JP6129676B2 - VEHICLE ELECTRIC MOTOR CONTROL DEVICE AND ELECTRIC POWER STEERING CONTROL DEVICE - Google Patents
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Description
本発明は、車両用電動モータの制御装置、及び電動モータを駆動源としてステアリングの操舵に応じたアシスト力を発生させる電動パワーステアリング制御装置に関する。 The present invention relates to a control device for an electric motor for a vehicle, and an electric power steering control device that generates an assist force according to steering by using the electric motor as a drive source.
従来、車両用電動モータの制御装置、例えば電動パワーステアリング制御装置では、故障時に電気ブレーキによるステアリングのロックを回避するために、モータ駆動回路と電動モータとの間に相遮断用のスイッチ(相リレー)を設けている。この相リレーに、MOSFETなどの半導体素子を用いた半導体リレーを採用すると、製品の小型化と信頼性の向上が図れる。しかし、半導体リレーは、耐圧の制約が大きいため、相遮断するときに電動モータのインダクタンスにより発生するサージ電圧から保護する必要がある。 Conventionally, in a control device for an electric motor for a vehicle, for example, an electric power steering control device, in order to avoid steering lock by an electric brake in the event of a failure, a phase cutoff switch (phase relay) is provided between the motor drive circuit and the electric motor. ). If a semiconductor relay using a semiconductor element such as a MOSFET is adopted as the phase relay, the product can be reduced in size and improved in reliability. However, since a semiconductor relay has a large withstand voltage restriction, it is necessary to protect against a surge voltage generated by the inductance of the electric motor when the phase is interrupted.
そこで、例えば特許文献1では、モータ駆動回路から電動モータへの駆動電流の絶対値が所定の基準値以下になって、実質的に「0」になったときに半導体リレーをオフしている。電動モータへの駆動電流が流れていない状態で半導体リレーをオフすることで、電動モータからサージ電圧が発生するのを抑制できる。
また、特許文献2では、インバータ回路を構成する半導体スイッチ素子を全てオフしてから、所定時間経過後に半導体リレーをオフしている。このように、半導体リレーをオフするタイミングを遅らせることで、電動モータへの駆動電流を遮断した直後に発生する大きなサージ電圧が半導体リレーに印加されるのを抑制できる。
Therefore, for example, in Patent Document 1, the semiconductor relay is turned off when the absolute value of the drive current from the motor drive circuit to the electric motor becomes equal to or less than a predetermined reference value and becomes substantially “0”. By turning off the semiconductor relay in a state where no drive current is flowing to the electric motor, it is possible to suppress the generation of a surge voltage from the electric motor.
Moreover, in patent document 2, after turning off all the semiconductor switch elements which comprise an inverter circuit, the semiconductor relay is turned off after predetermined time progress. In this way, by delaying the timing for turning off the semiconductor relay, it is possible to suppress the application of a large surge voltage generated immediately after the drive current to the electric motor is cut off to the semiconductor relay.
しかしながら、特許文献1のように、電動モータの駆動電流の絶対値が「0」近辺で半導体リレーをオフするためには、高精度に駆動電流または電動モータの回転角度を検出する必要がある。しかも、リレー駆動回路のオフ遅延時間が大きいと、実際に半導体リレーがオフする時点では電流が増大している虞がある。高精度な電流センサ・回転角度センサを用いたり、遅延時間が小さいリレー駆動回路を構成したりすればこの問題を回避できるが、高精度なセンサあるいは高速回路はコストアップの要因となる。 However, as in Patent Document 1, in order to turn off the semiconductor relay when the absolute value of the drive current of the electric motor is around “0”, it is necessary to detect the drive current or the rotation angle of the electric motor with high accuracy. Moreover, if the OFF delay time of the relay drive circuit is large, there is a possibility that the current increases when the semiconductor relay is actually turned off. This problem can be avoided by using a highly accurate current sensor / rotation angle sensor or configuring a relay drive circuit with a small delay time, but a highly accurate sensor or a high-speed circuit causes an increase in cost.
また、特許文献2のように、インバータ回路の半導体スイッチ素子を全てオフしてから所定時間経過後に半導体リレーをオフしても、外力により電動モータが回動されて発電モードになっていると、所定時間経過後に駆動電流が小さくなっているとは限らない。このため、大きなサージ電圧が発生する可能性があり、サージ電圧が半導体リレーの耐圧を超えてしまうと故障する虞がある。 Further, as in Patent Document 2, even if the semiconductor relay is turned off after a lapse of a predetermined time after all the semiconductor switch elements of the inverter circuit are turned off, the electric motor is rotated by an external force and is in a power generation mode. The drive current does not necessarily decrease after the predetermined time has elapsed. For this reason, there is a possibility that a large surge voltage is generated. If the surge voltage exceeds the breakdown voltage of the semiconductor relay, there is a risk of failure.
本発明は上記のような事情に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、信頼性を向上しつつ、高精度化または高速化によるコストアップを招くことなく、サージ電圧による故障を抑制できる、車両用電動モータの制御装置及び電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the circumstances as described above. The purpose of the present invention is to suppress a failure due to a surge voltage without increasing the cost due to higher accuracy or higher speed while improving reliability. Another object of the present invention is to provide a vehicle electric motor control device and an electric power steering control device.
本発明の車両用電動モータの制御装置は、電動モータを駆動制御する駆動回路と、前記駆動回路と前記電動モータとの間の駆動ライン上に配置され、半導体スイッチと、該半導体スイッチの電流通路に対して並列に接続されたダイオードとを有し、前記駆動回路から前記電動モータへの通電を遮断する遮断手段とを備え、前記駆動回路の遅延時間に対応した、所定時間後に前記遮断手段を流れる電流の向きまたは電流値を予測して前記遮断手段を制御し、前記遮断手段で通電を遮断する場合に、前記半導体スイッチに前記ダイオードの順方向と沿う方向に電流が流れているとき、及び前記半導体スイッチの電流通路を流れる電流が、前記ダイオードの向きと逆方向で、且つ該電流の電流値が所定値以下であるときに前記半導体スイッチをオフする。
また、本発明の電動パワーステアリング制御装置は、電動モータを駆動源としてステアリングの操舵に応じたアシスト力を発生させる電動パワーステアリング制御装置であって、電動モータを駆動制御する駆動回路と、前記駆動回路と前記電動モータとの間の駆動ライン上に配置され、半導体スイッチと、該半導体スイッチの電流通路に対して並列に接続されたダイオードとを有し、前記駆動回路から前記電動モータへの通電を遮断する遮断手段とを備え、前記駆動回路の遅延時間に対応した、所定時間後に前記遮断手段を流れる電流の向きまたは電流値を予測して前記遮断手段を制御し、前記遮断手段で通電を遮断する場合に、前記半導体スイッチに前記ダイオードの順方向と沿う方向に電流が流れているとき、及び前記半導体スイッチの電流通路を流れる電流が、前記ダイオードの向きと逆方向で、且つ該電流の電流値が所定値以下であるときに前記半導体スイッチをオフする、ことを特徴とする。
A control device for an electric motor for a vehicle according to the present invention includes a drive circuit for driving and controlling an electric motor, a drive line between the drive circuit and the electric motor, a semiconductor switch, and a current path of the semiconductor switch A diode connected in parallel to the drive circuit, and a cutoff means for cutting off the energization from the drive circuit to the electric motor, and the cutoff means after a predetermined time corresponding to a delay time of the drive circuit. Predicting the direction or current value of the flowing current and controlling the shut-off means, and shutting off the energization by the shut-off means, when the current flows through the semiconductor switch in the direction along the forward direction of the diode ; and The semiconductor switch is turned off when the current flowing through the current path of the semiconductor switch is in the direction opposite to the direction of the diode and the current value of the current is not more than a predetermined value. That.
An electric power steering control device according to the present invention is an electric power steering control device that generates an assist force according to steering by using an electric motor as a driving source, the driving circuit for driving and controlling the electric motor, and the driving A semiconductor switch disposed on a drive line between the circuit and the electric motor, and a diode connected in parallel to the current path of the semiconductor switch, and energizing the electric motor from the drive circuit A shut-off means for shut-off , predicting a direction or a current value of a current flowing through the shut-off means after a predetermined time corresponding to a delay time of the drive circuit, controlling the shut-off means, and energizing the shut-off means. when blocking, when the current in a direction along the forward direction of the diode in the semiconductor switch is flowing, and the semiconductor switch Current flowing through the flow passage, in the direction opposite to the direction of the diode, and the current value of the current is turned off the semiconductor switch when it is less than the predetermined value, it is characterized.
本発明によれば、遮断手段で駆動回路から電動モータへの通電を遮断する場合に、半導体スイッチを流れていた電流が、ダイオードの方へ経路を変えて流れるので、駆動電流の変化が小さく、電動モータからサージ電圧が発生するのを抑制できる。よって、半導体スイッチを有する遮断手段により信頼性の向上を図りつつ、遮断時に電動モータから発生するサージ電圧から保護できる。また、高精度に駆動電流または電動モータの回転角度を検出する必要はなく、駆動回路の遅延時間の影響も受け難い。
従って、信頼性を向上しつつ、高精度化または高速化によるコストアップを招くことなく、サージ電圧による故障を抑制できる、車両用電動モータの制御装置及び電動パワーステアリング制御装置を提供できる。
According to the present invention, when the energization from the drive circuit to the electric motor is interrupted by the interrupting means, the current flowing through the semiconductor switch changes its path toward the diode, so the change in the drive current is small, Generation of a surge voltage from the electric motor can be suppressed. Therefore, it is possible to protect against a surge voltage generated from the electric motor at the time of interruption while improving the reliability by the interruption means having the semiconductor switch. Further, it is not necessary to detect the drive current or the rotation angle of the electric motor with high accuracy, and it is difficult to be influenced by the delay time of the drive circuit.
Accordingly, it is possible to provide a vehicle electric motor control device and an electric power steering control device capable of suppressing a failure due to a surge voltage without increasing costs due to high accuracy or high speed while improving reliability.
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
ここでは、車両用電動モータの制御装置の一例として、電動パワーステアリング制御装置について説明する。
図1に示すように、電動パワーステアリング装置、所謂EPS(Electric Power Steering)システムは、ステアリングホイール(ハンドル)100、操舵トルク検出センサ110、アシスト用モータ120及び制御装置130などを含んで構成される。ステアリングシャフト140を内包するステアリングコラム150内には、上記操舵トルク検出センサ110及び減速機160が設けられている。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
Here, an electric power steering control device will be described as an example of a vehicle electric motor control device.
As shown in FIG. 1, an electric power steering device, so-called EPS (Electric Power Steering) system, includes a steering wheel (handle) 100, a steering torque detection sensor 110, an assist motor 120, a control device 130, and the like. . The steering torque detection sensor 110 and the speed reducer 160 are provided in a steering column 150 that includes the steering shaft 140.
そして、車両の運転者がステアリング操作を行う際に、ステアリングシャフト140に発生する操舵トルクを操舵トルク検出センサ110によって検出し、この操舵トルク信号S1と車速信号S2などに基づいて、制御装置130でアシスト用モータ120を駆動することにより、アシスト用モータ120から走行状態に応じたステアリングアシスト力を発生させる。これによって、ステアリングシャフト140の先端に設けられたピニオンギア170が回転すると、ラック軸180が進行方向左右に水平移動することで、運転者のステアリング100の操作が車輪(タイヤ)200に伝達されて車両の向きを変える。 Then, when the driver of the vehicle performs a steering operation, the steering torque generated in the steering shaft 140 is detected by the steering torque detection sensor 110, and based on the steering torque signal S1, the vehicle speed signal S2, etc., the controller 130 By driving the assist motor 120, a steering assist force is generated from the assist motor 120 according to the traveling state. As a result, when the pinion gear 170 provided at the tip of the steering shaft 140 rotates, the rack shaft 180 moves horizontally to the left and right in the traveling direction, so that the operation of the driver's steering 100 is transmitted to the wheels (tires) 200. Change the direction of the vehicle.
[第1の実施形態]
次に、本発明の第1の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置の構成例について説明する。図2は、図1に示したEPSシステムにおける制御装置130の具体的な回路構成例を示している。
制御装置130は、アシスト用モータ(本例では3相モータ)120を駆動するインバータ回路1、このインバータ回路1を制御するインバータ用ドライバ回路2、相リレー3U,3V,3W、電源リレー4、電源IC5、マイクロコンピュータ6、電源リレー4用のドライバ7、相リレー3U,3V,3W用のドライバ8U,8V,8W、昇圧回路9、電流検出器(電流検出抵抗)10U,10V,10W、及びリレー保護用のツェナーダイオードZD1〜ZD4などを含んで構成されている。
図示しないが、マイクロコンピュータ6には、操舵トルク信号S1と車速信号S2が供給されている。そして、マイクロコンピュータ6により、駆動回路として働くインバータ用ドライバ回路2とインバータ回路1を経由してアシスト用モータ120を駆動し、走行状態に応じたステアリングアシスト力を発生させる。
[First Embodiment]
Next, a configuration example of the electric power steering control device according to the first embodiment of the present invention will be described. FIG. 2 shows a specific circuit configuration example of the control device 130 in the EPS system shown in FIG.
The control device 130 includes an inverter circuit 1 that drives an assist motor (three-phase motor in this example) 120, an inverter driver circuit 2 that controls the inverter circuit 1, phase relays 3U, 3V, 3W, a power supply relay 4, a power supply IC5, microcomputer 6, driver 7 for power supply relay 4, drivers 8U, 8V, 8W for phase relays 3U, 3V, 3W, booster circuit 9, current detectors (current detection resistors) 10U, 10V, 10W, and relays The protection Zener diodes ZD1 to ZD4 are included.
Although not shown, the microcomputer 6 is supplied with a steering torque signal S1 and a vehicle speed signal S2. The microcomputer 6 drives the assist motor 120 via the inverter driver circuit 2 and the inverter circuit 1 that function as a drive circuit, and generates a steering assist force according to the running state.
電源IC5は、バッテリーなどの電源から、例えばイグニッションスイッチ(図示せず)を介して供給される電源電圧に基づいて、マイクロコンピュータ6に動作電源を供給する。昇圧回路9にも同様にして電源が供給され、電源電圧を昇圧して昇圧電圧を生成する。
ドライバ7は、マイクロコンピュータ6による制御に基づいて、昇圧回路9で昇圧された電圧レベルの制御信号を電源リレー(半導体リレー)4に供給してオン/オフ制御する。電源リレー4は、Nチャネル型MOSFETで構成され、電源から電源ライン13を介してインバータ回路1に動作電源を供給するようになっている。このMOSFETのソース・ゲート間にはツェナーダイオードZD4のアノード、カソードがそれぞれ接続される。
The power supply IC 5 supplies operating power to the microcomputer 6 based on a power supply voltage supplied from a power supply such as a battery via, for example, an ignition switch (not shown). Similarly, power is supplied to the booster circuit 9, and the power supply voltage is boosted to generate a boosted voltage.
Based on control by the microcomputer 6, the driver 7 supplies a control signal having a voltage level boosted by the booster circuit 9 to the power supply relay (semiconductor relay) 4 to perform on / off control. The power relay 4 is composed of an N-channel MOSFET, and supplies operating power from the power source to the inverter circuit 1 through the power line 13. The anode and cathode of a Zener diode ZD4 are connected between the source and gate of the MOSFET.
インバータ回路1は、駆動ライン14U,14V,14Wを介して、アシスト用モータ120のU相、V相及びW相をそれぞれ相毎に駆動する3組の半導体素子を備えた3相ブリッジ回路構成である。本例では、各半導体素子がNチャネル型MOSFET1UH,1UL,1VH,1VL,1WH,1WLで構成されている。
MOSFET1UH,1ULは、電源ライン13と接地点間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に上記駆動ライン14Uの一端が接続される。MOSFET1VH,1VLは、電源ライン13と接地点間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に上記駆動ライン14Vの一端が接続される。また、MOSFET1WH,1WLは、電源ライン13と接地点間にドレイン・ソース間が直列接続され、共通接続点に上記駆動ライン14Wの一端が接続されている。
The inverter circuit 1 has a three-phase bridge circuit configuration including three sets of semiconductor elements that drive the U phase, the V phase, and the W phase of the assist motor 120 for each phase via the drive lines 14U, 14V, and 14W. is there. In this example, each semiconductor element is composed of N-channel MOSFETs 1UH, 1UL, 1VH, 1VL, 1WH, and 1WL.
In the MOSFETs 1UH and 1UL, the drain and the source are connected in series between the power supply line 13 and the ground point, and one end of the drive line 14U is connected to the common connection point. In the MOSFETs 1VH and 1VL, the drain and the source are connected in series between the power supply line 13 and the ground point, and one end of the drive line 14V is connected to the common connection point. Further, the MOSFETs 1WH and 1WL have their drains and sources connected in series between the power supply line 13 and the ground point, and one end of the drive line 14W is connected to a common connection point.
インバータ用ドライバ回路2は、インバータ回路1における上流側駆動素子(上アーム)であるMOSFET1UH,1VH,1WHにそれぞれ対応するH側ドライバ2UH,2VH,2WHと、下流側駆動素子(下アーム)であるMOSFET1UL,1VL,1WLにそれぞれ対応するL側ドライバ2UL,2VL,2WLを備えている。これらH側ドライバ2UH,2VH,2WHとL側ドライバ2UL,2VL,2WLには、昇圧回路9で昇圧された電源電圧が供給され、マイクロコンピュータ6によって制御される。各H側ドライバ2UH,2VH,2WHの出力端にはそれぞれ、MOSFET1UH,1VH,1WHのゲートが接続されてオン/オフ制御され、各L側ドライバ2UL,2VL,2WLの出力端にはそれぞれ、MOSFET1UL,1VL,1WLのゲートが接続されてオン/オフ制御される。 The inverter driver circuit 2 includes H-side drivers 2UH, 2VH, and 2WH corresponding to MOSFETs 1UH, 1VH, and 1WH, which are upstream drive elements (upper arms) in the inverter circuit 1, and downstream drive elements (lower arms). L-side drivers 2UL, 2VL, 2WL corresponding to the MOSFETs 1UL, 1VL, 1WL are provided. The H-side drivers 2UH, 2VH, 2WH and the L-side drivers 2UL, 2VL, 2WL are supplied with the power supply voltage boosted by the booster circuit 9, and are controlled by the microcomputer 6. The gates of MOSFETs 1UH, 1VH, and 1WH are connected to the output ends of the H-side drivers 2UH, 2VH, and 2WH, respectively, and are controlled to be turned on / off. , 1VL, 1WL are connected to perform on / off control.
相リレー3U,3V,3Wはそれぞれ、インバータ回路1とアシスト用モータ120との間、すなわち駆動ライン14U,14V,14W上に設けられている。これら相リレー3U,3V,3Wには、半導体スイッチ、本例ではNチャネル型MOSFETを用いており、故障時にオフ状態となってインバータ回路1とアシスト用モータ120との間の通電を遮断する。また、インバータ回路1と相リレー3U,3V,3Wとの間の駆動ライン14U,14V,14W上には、アシスト用モータ120の駆動電流を検出する電流検出器10U,10V,10Wが接続されている。これら電流検出器10U,10V,10Wで検出した電流値は、図示しない増幅器などで増幅された後、マイクロコンピュータ6に供給される。更に、各相リレー3U,3V,3Wに対応し、相毎にドライバ8U,8V,8Wが設けられている。ドライバ8U,8V,8Wには昇圧回路9から昇圧された電源電圧が供給され、マイクロコンピュータ6の制御に基づき、相リレー3U,3V,3Wとして働く各MOSFETのゲートに制御信号を供給して個別に駆動(オン/オフ制御)する。 Phase relays 3U, 3V, and 3W are provided between inverter circuit 1 and assisting motor 120, that is, on drive lines 14U, 14V, and 14W, respectively. These phase relays 3U, 3V, and 3W use semiconductor switches, in this example, N-channel MOSFETs, which are turned off in the event of a failure to cut off the energization between the inverter circuit 1 and the assisting motor 120. Also, current detectors 10U, 10V, 10W for detecting the drive current of the assist motor 120 are connected on the drive lines 14U, 14V, 14W between the inverter circuit 1 and the phase relays 3U, 3V, 3W. Yes. The current values detected by these current detectors 10U, 10V, and 10W are amplified by an amplifier (not shown) and then supplied to the microcomputer 6. Furthermore, corresponding to each phase relay 3U, 3V, 3W, a driver 8U, 8V, 8W is provided for each phase. The drivers 8U, 8V, and 8W are supplied with the boosted power supply voltage from the booster circuit 9, and based on the control of the microcomputer 6, supply control signals to the gates of the MOSFETs that function as the phase relays 3U, 3V, and 3W. Are driven (on / off control).
各ドライバ8U,8V,8Wの出力端と、アシスト用モータ120側の駆動ライン14U,14V,14Wとの間にはそれぞれ、ツェナーダイオードZD1〜ZD3のカソード、アノードが相毎に接続されている。
尚、図2のインバータ回路1、相リレー3U,3V,3W及び電源リレー4を構成する各MOSFETにおいて、ドレイン・ソース間のダイオードD1〜D10は寄生ダイオードである。
また、電流検出器10U,10V,10Wを、駆動ライン14U,14V,14Wのインバータ回路1側に設ける例を示したが、駆動ライン14U,14V,14Wのアシスト用モータ120側に設けても良い。
The cathodes and anodes of the Zener diodes ZD1 to ZD3 are connected for each phase between the output ends of the drivers 8U, 8V, and 8W and the drive lines 14U, 14V, and 14W on the assist motor 120 side.
In each MOSFET constituting the inverter circuit 1, the phase relays 3U, 3V, 3W and the power relay 4 in FIG. 2, the diodes D1 to D10 between the drain and the source are parasitic diodes.
Moreover, although the current detectors 10U, 10V, and 10W are provided on the inverter circuit 1 side of the drive lines 14U, 14V, and 14W, they may be provided on the assist motor 120 side of the drive lines 14U, 14V, and 14W. .
上記のような構成において、イグニッションスイッチがオンすると、電源IC5からマイクロコンピュータ6に動作電源が供給されるともに、昇圧回路9に電源電圧が供給される。昇圧回路9により昇圧された電源電圧は、インバータ用ドライバ回路2のH側ドライバ2UH,2VH,2WH、L側ドライバ2UL,2VL,2WL、及びドライバ7,8U,8V,8Wにそれぞれ供給される。 In the configuration as described above, when the ignition switch is turned on, the operation power is supplied from the power supply IC 5 to the microcomputer 6 and the power supply voltage is supplied to the booster circuit 9. The power supply voltage boosted by the booster circuit 9 is supplied to the H side drivers 2UH, 2VH, 2WH, the L side drivers 2UL, 2VL, 2WL and the drivers 7, 8U, 8V, 8W of the inverter driver circuit 2, respectively.
マイクロコンピュータ6はドライバ7を制御し、電源リレー4を構成するMOSFETのゲートに制御信号を供給してオン/オフ制御する。また、マイクロコンピュータ6からインバータ用ドライバ回路2に、例えばパルス幅変調信号(PWM信号)を出力する。インバータ用ドライバ回路2中の各H側ドライバ2UH,2VH,2WHと各L側ドライバ2UL,2VL,2WLはそれぞれ、上記PWM信号に基づいて、インバータ回路1中の各MOSFET1UH,1VH,1WH,1UL,1VL,1WLのゲートにそれぞれ上記PWM信号に基づく駆動信号を供給してオン/オフ制御する。 The microcomputer 6 controls the driver 7 and supplies a control signal to the gates of the MOSFETs constituting the power supply relay 4 for on / off control. Further, for example, a pulse width modulation signal (PWM signal) is output from the microcomputer 6 to the inverter driver circuit 2. The H-side drivers 2UH, 2VH, 2WH and the L-side drivers 2UL, 2VL, 2WL in the inverter driver circuit 2 are respectively connected to the MOSFETs 1UH, 1VH, 1WH, 1UL, in the inverter circuit 1 based on the PWM signal. On / off control is performed by supplying drive signals based on the PWM signal to the gates of 1VL and 1WL, respectively.
更に、マイクロコンピュータ6はドライバ8U,8V,8Wを制御し、これらのドライバ8U,8V,8Wから上記相リレー3U,3V,3Wを構成する各MOSFETのゲートにそれぞれ制御信号を供給してオン/オフ制御する。
そして、アシスト用モータ120の駆動時には、電源リレー4を構成する各MOSFETをオン状態、相リレー3U,3V,3Wを構成する各MOSFETをオン状態にする。また、インバータ回路1の各MOSFET1UH,1VH,1WH,1UL,1VL,1WLをオン/オフ制御することで、アシスト用モータ120を駆動ライン14U,14V,14Wを介して3相駆動する。この際、操舵トルク信号S1と車速信号S2などに基づいて、PWM信号のデューティを可変し、アシスト用モータ120の出力トルクを制御する。
Further, the microcomputer 6 controls the drivers 8U, 8V, and 8W, and supplies control signals from these drivers 8U, 8V, and 8W to the gates of the MOSFETs constituting the phase relays 3U, 3V, and 3W, respectively. Control off.
When the assist motor 120 is driven, the MOSFETs constituting the power supply relay 4 are turned on and the MOSFETs constituting the phase relays 3U, 3V, 3W are turned on. Further, by turning on / off each MOSFET 1UH, 1VH, 1WH, 1UL, 1VL, 1WL of the inverter circuit 1, the assist motor 120 is driven in three phases via the drive lines 14U, 14V, 14W. At this time, the duty of the PWM signal is varied based on the steering torque signal S1, the vehicle speed signal S2, and the like, and the output torque of the assist motor 120 is controlled.
一方、マイクロコンピュータ6で電気ブレーキに繋がる故障を検出した場合には、電源リレー4を構成するMOSFETをオフ状態にして電源の供給を遮断するとともに、ドライバ8U,8V,8Wにより、相リレー3U,3V,3Wを構成する各MOSFETをオフ状態にしてインバータ回路1からアシスト用モータ120への電流の流出入を遮断する。例えばMOSFET1ULがショート故障した場合には、モータの誘起電圧によって、寄生ダイオードD4、駆動ライン14V、電流検出器10V、相リレー3V、電動モータM、寄生ダイオードD7、電流検出器10U、駆動ライン14U、及びMOSFET1UL(ショート)の経路で電流が流れるので、相リレー(特にこの経路に関しては3V)をオフする必要がある。これによって、アシスト用モータ120を強制的に停止させるとともに、アシスト用モータ120が回転したときの誘起電圧によって生成される電流路(閉ループ)を遮断して電気ブレーキの発生を抑制する。 On the other hand, when the microcomputer 6 detects a failure connected to the electric brake, the MOSFET constituting the power relay 4 is turned off to cut off the supply of power, and the drivers 8U, 8V, 8W use the phase relay 3U, The MOSFETs constituting 3V and 3W are turned off to block the current flow from the inverter circuit 1 to the assisting motor 120. For example, when MOSFET 1UL has a short circuit failure, parasitic diode D4, drive line 14V, current detector 10V, phase relay 3V, electric motor M, parasitic diode D7, current detector 10U, drive line 14U, induced voltage of the motor, In addition, since a current flows through the path of the MOSFET 1UL (short), it is necessary to turn off the phase relay (particularly 3 V for this path). As a result, the assist motor 120 is forcibly stopped, and the current path (closed loop) generated by the induced voltage when the assist motor 120 rotates is interrupted to suppress the occurrence of electric braking.
次に、故障が発生したときの相リレー(半導体リレー)の第1乃至第6の制御動作について、図3乃至図11のフローチャートにより詳しく説明する。第1乃至第3の制御動作は電流検出器で電流を検出して制御を行うものであり、第4乃至第6の制御動作は電動モータの回転角度を検出して制御を行うものである。本第1の実施形態においては、第1乃至第6の制御動作のいずれか1つを行えば良い。
<第1の制御動作>
図3のフローチャートに示す第1の制御動作は、電流検出器10U,10V,10Wで検出される電流値が、所定の電流値以下の場合に各相リレー3U,3V,3Wをオフするものである。
ステップS101で、マイクロコンピュータ6により、インバータ回路1とアシスト用モータ120を切り離すべき故障が発生したことを検出すると、ステップS102でインバータ用ドライバ回路2によりインバータ回路1中の各MOSFET1UH,1UL,1VH,1VL,1WH,1WL(1UH〜1WL)をオフ状態に制御する。
Next, the first to sixth control operations of the phase relay (semiconductor relay) when a failure occurs will be described in detail with reference to the flowcharts of FIGS. The first to third control operations are performed by detecting a current with a current detector, and the fourth to sixth control operations are performed by detecting the rotation angle of the electric motor. In the first embodiment, any one of the first to sixth control operations may be performed.
<First control operation>
The first control operation shown in the flowchart of FIG. 3 is to turn off the respective phase relays 3U, 3V, 3W when the current values detected by the current detectors 10U, 10V, 10W are equal to or less than a predetermined current value. is there.
In step S101, when the microcomputer 6 detects that a failure that should disconnect the inverter circuit 1 and the assist motor 120 has occurred, in step S102, the inverter driver circuit 2 causes the MOSFETs 1UH, 1UL, 1VH, 1VL, 1WH, 1WL (1UH to 1WL) are controlled to be in an off state.
次のステップS103では、各MOSFET1UH,1UL,1VH,1VL,1WH,1WLのオフ操作を継続した状態が時間τ以上経過したか否か判定する。そして、時間τ以上経過したと判定されると、相リレー3U,3V,3Wの周囲温度を検出し、この温度に対応する許容電流値K1を導出する(ステップS104)。許容電流値K1は、相リレー3U,3V,3Wのアバランシェ耐量を周囲温度に応じて補正し、モータのインダクタンスによって蓄えられているエネルギーと照らし合わせて相リレー3U,3V,3Wへの印加が許容される電流値を求めたものである。この許容電流値K1は、相リレー3U,3V,3Wが壊れる可能性のある電流値K2に対し、マージンを取った値に設定するのが好ましい。このように、周囲温度を検出して補正するのは、温度が高いと相リレー3U,3V,3Wに印加されるサージ電圧に対する耐性が低くなり、許容幅が狭くなるためである。 In the next step S103, it is determined whether or not the state in which the OFF operation of each of the MOSFETs 1UH, 1UL, 1VH, 1VL, 1WH, and 1WL is continued for a time τ has elapsed. If it is determined that the time τ or more has elapsed, the ambient temperature of the phase relays 3U, 3V, 3W is detected, and an allowable current value K1 corresponding to this temperature is derived (step S104). The allowable current value K1 is corrected by correcting the avalanche resistance of the phase relays 3U, 3V, 3W according to the ambient temperature and applied to the phase relays 3U, 3V, 3W in light of the energy stored by the motor inductance. Current value to be obtained. This allowable current value K1 is preferably set to a value with a margin with respect to the current value K2 in which the phase relays 3U, 3V, 3W may be broken. The reason for detecting and correcting the ambient temperature in this way is that if the temperature is high, the tolerance to the surge voltage applied to the phase relays 3U, 3V, 3W is reduced, and the allowable width is narrowed.
ステップS105では、U相リレー3Uがオフ操作済みか否か、及びU相の駆動電流Iuが許容電流値K1より大きいか否かを判定する。そして、オフ操作済みあるいは駆動電流Iuが許容電流値K1より大きければステップS107に移り、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か、及びV相の駆動電流Ivが許容電流値K1より大きいか否かを判定する。このステップS105でオフ操作済みではない、且つ駆動電流Iuが許容電流値K1より小さいか等しければ、U相リレー3Uをオフに切り替え操作する(ステップS106)。 In step S105, it is determined whether or not the U-phase relay 3U has been turned off, and whether or not the U-phase drive current Iu is greater than the allowable current value K1. If the OFF operation has been completed or if the drive current Iu is greater than the allowable current value K1, the process proceeds to step S107, whether the V-phase relay 3V has been turned OFF, and whether the V-phase drive current Iv is greater than the allowable current value K1. Determine whether. If the off operation has not been completed in step S105 and the drive current Iu is equal to or smaller than the allowable current value K1, the U-phase relay 3U is switched off (step S106).
ステップS107で、V相リレー3Vがオフ操作済み、あるいは駆動電流Ivが許容電流値K1より大きければステップS109に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か、及びW相の駆動電流Iwが許容電流値K1より大きいか否かを判定する。一方、V相リレー3Vがオフ操作済みではない、且つ駆動電流Ivが許容電流値K1より小さいか等しければ、V相リレー3Vをオフに切り替え操作する(ステップS108)。 In step S107, if the V-phase relay 3V has been turned off, or if the drive current Iv is larger than the allowable current value K1, the process proceeds to step S109, whether the W-phase relay 3W has been turned off, and whether the W-phase drive current Iw is It is determined whether or not it is larger than the allowable current value K1. On the other hand, if the V-phase relay 3V has not been turned off and if the drive current Iv is equal to or smaller than the allowable current value K1, the V-phase relay 3V is switched off (step S108).
ステップS109で、W相リレー3Wがオフ操作済み、あるいは駆動電流Iwが許容電流値K1より大きいと判定されるとステップS111に移り、オフ操作済みではない、且つ駆動電流Iwが許容電流値K1より小さいか等しければ、W相リレー3Wをオフに切り替え操作する(ステップS110)。
そして、ステップS111で、全ての相リレーのオフが完了したか否かを判定し、完了するまでステップS104〜S110の操作を繰り返す。
If it is determined in step S109 that the W-phase relay 3W has been turned off or the drive current Iw is greater than the allowable current value K1, the process proceeds to step S111, and the off-operation has not been completed and the drive current Iw is greater than the allowable current value K1. If it is smaller or equal, the W-phase relay 3W is switched off (step S110).
In step S111, it is determined whether or not all the phase relays have been turned off, and the operations in steps S104 to S110 are repeated until completion.
上述した第1の制御動作では、電流検出器10U,10V,10Wで検出された電流値に基づき、駆動電流Iu,Iv,Iwが所定の許容電流値K1以下の場合に、各相リレー3U,3V,3Wをオフする。すなわち、図4に示すように、相リレー3UはTu1,Tu2,Tu3,…の期間、相リレー3VはTv1,Tv2,Tv3,…の期間、及び相リレー3WはTw1,Tw2,Tw3,…の期間であれば、アシスト用モータ120から相リレーを構成する半導体スイッチ(本例ではMOSFET)が破壊されるような過大なサージ電圧を発生させることなくオフ操作が可能である。 In the first control operation described above, when the drive currents Iu, Iv, Iw are less than or equal to a predetermined allowable current value K1 based on the current values detected by the current detectors 10U, 10V, 10W, Turn off 3V and 3W. That is, as shown in FIG. 4, the phase relay 3U is a period of Tu1, Tu2, Tu3,..., The phase relay 3V is a period of Tv1, Tv2, Tv3,..., And the phase relay 3W is Tw1, Tw2, Tw3,. During the period, the assist motor 120 can be turned off without generating an excessive surge voltage that destroys the semiconductor switch (MOSFET in this example) constituting the phase relay.
なぜなら、半導体スイッチを流れる電流が、寄生ダイオードD7〜D9の順方向に沿う方向に流れているときには、半導体スイッチがオフしても、半導体スイッチを流れていた電流が寄生ダイオードD7〜D9の方へ経路を変えて流れるので、電流の急変はなく、アシスト用モータ120の逆起電力によるサージ電圧はほとんど発生しないからである。
また、半導体スイッチを流れる電流が、寄生ダイオードD7〜D9の逆方向であっても、比較的小さい電流値であれば半導体スイッチをオフできる。この時には、アシスト用モータ120の逆起電力により比較的小さいサージ電圧が発生するが、半導体スイッチのアバランシェ耐量に対してマージンを考慮した許容電流値K1に設定することで破壊を抑制できる。
This is because when the current flowing through the semiconductor switch is flowing in the direction along the forward direction of the parasitic diodes D7 to D9, the current flowing through the semiconductor switch is directed toward the parasitic diodes D7 to D9 even if the semiconductor switch is turned off. This is because the current is changed suddenly and there is no sudden change in current, and the surge voltage due to the counter electromotive force of the assist motor 120 hardly occurs.
Even if the current flowing through the semiconductor switch is in the reverse direction of the parasitic diodes D7 to D9, the semiconductor switch can be turned off if the current value is relatively small. At this time, a relatively small surge voltage is generated by the counter electromotive force of the assist motor 120, but the breakdown can be suppressed by setting the allowable current value K1 in consideration of the margin for the avalanche resistance of the semiconductor switch.
具体的な一例を挙げると、アシスト用モータ120の駆動電流が8A以下で相リレー3U,3V,3Wをオフするものと仮定し、電流検出器10U,10V,10Wの検出誤差が±5Aであったとすると、電流検出値が3A以下になった時点で、相リレー3U,3V,3Wのオフ操作をする。
本第1の制御動作では、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流が、寄生ダイオードD7〜D9の順方向に沿う方向に流れている全期間を相リレー3U,3V,3Wの遮断可能期間とすることで、相リレー3U,3V,3Wのオフ期間を長くでき、オフするタイミングの自由度を向上できる。
As a specific example, it is assumed that the driving current of the assist motor 120 is 8A or less and the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off, and the detection error of the current detectors 10U, 10V, 10W is ± 5A. If so, the phase relays 3U, 3V, and 3W are turned off when the detected current value is 3 A or less.
In the first control operation, the entire period in which the current flowing through the phase relays 3U, 3V, 3W flows in the direction along the forward direction of the parasitic diodes D7 to D9 is defined as the cutoff possible period of the phase relays 3U, 3V, 3W. By doing so, the off period of phase relay 3U, 3V, 3W can be lengthened, and the freedom degree of the timing which turns off can be improved.
加えて、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流が、寄生ダイオードD7〜D9の逆方向に流れ、且つその電流値が所定値以下であるときに相リレー3U,3V,3Wをオフすることで、オフ期間を更に長くでき、オフするタイミングの自由度をより向上できる。
よって、相リレー3U,3V,3Wに半導体リレーを採用して信頼性を向上しつつ、相遮断時のアシスト用モータ120の逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障を抑制できる。しかも、部品点数の増加はなくて済み、高精度化または高速化によるコストアップを招くこともない。
In addition, when the current flowing through the phase relays 3U, 3V, 3W flows in the reverse direction of the parasitic diodes D7 to D9 and the current value is below a predetermined value, the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off. Further, the off period can be further increased, and the degree of freedom of timing for turning off can be further improved.
Therefore, it is possible to suppress the failure of the semiconductor relay due to the surge voltage generated by the counter electromotive force of the assisting motor 120 at the time of phase interruption while improving the reliability by adopting the semiconductor relay for the phase relays 3U, 3V, 3W. In addition, there is no need to increase the number of parts, and there is no increase in cost due to higher accuracy or higher speed.
尚、上述した第1の制御動作は、図3に示したフローチャートに限られるものではなく、種々の変形が可能である。例えば、ステップS101の判定を、一定周期のタスク毎に行うのであれば、ステップS101の前に「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。同様に、ステップS103の後に、「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。
また、ステップS102,S103は、インバータ回路1中の各MOSFETをオフするための動作であるが必須ではない。
更に、ステップS104は、周囲温度により半導体リレーの許容電流、及び電流検出器10U,10V,10Wの検出値が変化するため、これを補正するために設けているが、周囲温度によらず固定値を用いることもできる。
更にまた、ステップS105,S107,S109において、U相、V相、W相の順で判定したが、各相の判定順番は問わない。
The first control operation described above is not limited to the flowchart shown in FIG. 3, and various modifications can be made. For example, if the determination in step S101 is performed for each task with a fixed period, a step of determining whether “a predetermined time has elapsed” may be inserted before step S101. Similarly, a step of determining “has a predetermined time elapsed?” May be inserted after step S103.
Steps S102 and S103 are operations for turning off each MOSFET in the inverter circuit 1, but are not essential.
Further, step S104 is provided to correct the semiconductor relay allowable current and the detected values of the current detectors 10U, 10V, and 10W depending on the ambient temperature. Can also be used.
Furthermore, in steps S105, S107, and S109, the determination is made in the order of the U phase, the V phase, and the W phase.
<第2の制御動作>
本第2の制御動作は、許容電流値K1が所定の電流値以下の場合に相リレー3U,3V,3Wをオフ操作するものである。電流検出器10U,10V,10Wで、電流のピークが分からない場合に電流位相だけで判断し、「0」または負の電流が流れているときに相リレー3U,3V,3Wをオフするようにしている。
また、アシスト用モータ120の回転数を判定し、許容電流値K1を導出する際にオフ遅延時間中の電流変化量を考慮している。
図5に示すフローチャートにおいては、ステップS504でアシスト用モータ120の回転数(Nth[rpm])を判定する点が、図3に示した第1の制御動作と異なっている。また、許容電流値K1を導出する際に、オフ遅延時間中の電流変化量を考慮している。
他の動作は、変形例を含めて第1の制御動作と実質的に同様であるので、詳細な説明は省略する。
<Second control operation>
In the second control operation, the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off when the allowable current value K1 is equal to or less than a predetermined current value. When the current detector 10U, 10V, 10W does not know the peak of the current, it is judged only by the current phase, and when the zero current or negative current flows, the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off. ing.
Further, the rotational speed of the assist motor 120 is determined, and the amount of current change during the off-delay time is taken into account when deriving the allowable current value K1.
The flowchart shown in FIG. 5 differs from the first control operation shown in FIG. 3 in that the rotational speed (Nth [rpm]) of the assisting motor 120 is determined in step S504. Further, when the allowable current value K1 is derived, the amount of current change during the off delay time is taken into consideration.
Since other operations are substantially the same as the first control operation including the modification, detailed description thereof will be omitted.
次に、具体例を挙げて、本第2の制御動作を説明する。例えば、相リレー3U,3V,3Wの駆動回路(インバータ回路1及びインバータ用ドライバ回路2)の遅延時間が、最大で0.1msである制御装置300を想定する。運転者のステアリング操作によるアシスト用モータ120の発電電流が30A以下と規定できる場合、5極対のアシスト用モータ120の回転数が2000rpm以下であれば、0.1ms間の電流変化量は3.4A以下である。8A以下で相リレー3U,3V,3Wをオフする場合、例えば電流検出誤差が±2Aであったとすると、電流検出値が2.6A(8A−2A−3.4A=2.6A)以下になった時点でオフ操作をする。 Next, the second control operation will be described with a specific example. For example, assume a control device 300 in which the delay time of the drive circuits (inverter circuit 1 and inverter driver circuit 2) of phase relays 3U, 3V, and 3W is 0.1 ms at the maximum. When the generated current of the assist motor 120 by the driver's steering operation can be defined as 30 A or less, the current change amount for 0.1 ms is 3. 4A or less. When the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off at 8A or less, for example, if the current detection error is ± 2A, the current detection value is 2.6A (8A-2A-3.4A = 2.6A) or less. Turn off at the point.
但し、アシスト用モータ120の回転数が2000rpmより高い場合は、オフ遅延時間中の電流変化量が大きすぎるため、相リレー3U,3V,3Wをオフしないこととする。また、上記回転数は、「十分な速度でステアリング操作ができている」といえるレベルに設定する必要がある。
このように、運転者のステアリング操作によるアシスト用モータ120の発電電流が規定できる場合には、オフするまでの遅延時間を把握し、それに応じたアシスト用モータ120の回転数の制限を行った上で、所定の電流値以下の時に相リレー3U,3V,3Wをオフする。アシスト用モータ120の回転数で遅延時間を予測することで、相リレー3U,3V,3Wをより正確なタイミングでオフすることができる。
従って、相リレー3U,3V,3Wに半導体リレーを採用して信頼性を向上しつつ、相遮断時のアシスト用モータ120の逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障を抑制できる。しかも、部品点数の増加はなくて済み、高精度化または高速化によるコストアップを招くこともない。
However, when the rotation speed of the assist motor 120 is higher than 2000 rpm, the current change amount during the off-delay time is too large, so that the phase relays 3U, 3V, 3W are not turned off. Further, it is necessary to set the rotational speed to a level at which it can be said that “the steering operation is performed at a sufficient speed”.
As described above, when the generated current of the assist motor 120 by the driver's steering operation can be defined, the delay time until turning off is grasped, and the rotation speed of the assist motor 120 is limited accordingly. Thus, the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off when the current value is equal to or lower than the predetermined current value. By predicting the delay time based on the rotation speed of the assist motor 120, the phase relays 3U, 3V, 3W can be turned off at a more accurate timing.
Therefore, the semiconductor relay can be prevented from malfunctioning due to the surge voltage generated by the counter electromotive force of the assist motor 120 at the time of phase interruption while adopting the semiconductor relay for the phase relays 3U, 3V, 3W to improve the reliability. In addition, there is no need to increase the number of parts, and there is no increase in cost due to higher accuracy or higher speed.
<第3の制御動作>
本第3の制御動作は、相リレー3U,3V,3Wをオフするときに、インバータ用ドライバ回路2及びインバータ回路1の遅延時間を考慮し、この遅延時間後の電流を推定し、所定の電流値以下の場合に相リレーをオフ操作するものである。
図6に示すフローチャートにおいて、ステップS301〜S304は、図3のステップS101〜S104と同様であるので、詳細な説明は省略する。
<Third control operation>
In the third control operation, when the phase relays 3U, 3V, and 3W are turned off, the delay time of the inverter driver circuit 2 and the inverter circuit 1 is considered, the current after this delay time is estimated, and a predetermined current is When the value is less than the value, the phase relay is turned off.
In the flowchart shown in FIG. 6, steps S301 to S304 are the same as steps S101 to S104 in FIG.
ステップS305では、U相リレー3Uがオフ操作済みか否か判定する。オフ操作済みであればステップS309に移動し、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。U相リレー3Uをオフ操作済みでなければ、ステップS306でアシスト用モータ120の3相電流ベクトル、回転速度(±)及びU相現在位相から、リレーオフ時間遅延後のU相電流Iu’を算出する。続くステップS307で、算出したU相電流Iu’と許容電流値K1とが「Iu’≦K1」の関係を満たすか否かを判定し、満たす場合にはU相リレー3Uをオフに切り替え操作する(ステップS308)。満たさない場合にはステップS309に移り、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。 In step S305, it is determined whether the U-phase relay 3U has been turned off. If it has been turned off, the process moves to step S309, and it is determined whether or not the V-phase relay 3V has been turned off. If the U-phase relay 3U has not been turned off, the U-phase current Iu ′ after delay of the relay off-time is calculated from the three-phase current vector of the assist motor 120, the rotational speed (±), and the U-phase current phase in step S306. . In subsequent step S307, it is determined whether or not the calculated U-phase current Iu ′ and the allowable current value K1 satisfy the relationship of “Iu ′ ≦ K1”, and if so, the U-phase relay 3U is switched off. (Step S308). When not satisfy | filling, it moves to step S309 and determines whether the V-phase relay 3V has been turned off.
ステップS309で、V相リレー3Vをオフ操作済みと判定されるとステップS313に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か判定する。オフ操作済みではないと判定されると、アシスト用モータ120の3相電流ベクトル、回転速度(±)及びV相現在位相から、リレーオフ時間遅延後のV相電流Iv’を算出する(ステップS310)。続くステップS311で、算出したV相電流Iv’と許容電流値K1とが「Iv’≦K1」の関係を満たすか否かを判定し、満たす場合にはV相リレー3Vをオフに切り替え操作する(ステップS312)。満たさない場合にはステップS313に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か判定する。 If it is determined in step S309 that the V-phase relay 3V has been turned off, the process proceeds to step S313, and it is determined whether or not the W-phase relay 3W has been turned off. If it is determined that the off operation has not been completed, the V-phase current Iv ′ after delay of the relay off time is calculated from the three-phase current vector of the assist motor 120, the rotational speed (±), and the V-phase current phase (step S310). . In subsequent step S311, it is determined whether or not the calculated V-phase current Iv ′ and the allowable current value K1 satisfy the relationship “Iv ′ ≦ K1”, and if so, the V-phase relay 3V is switched off. (Step S312). When not satisfy | filling, it moves to step S313 and determines whether the W-phase relay 3W has been turned off.
ステップS313で、W相リレー3Wをオフ操作済みと判定されるとステップS317に移り、全ての相リレーのオフ操作が完了したか判定する。オフ操作済みではないと判定されると、アシスト用モータ120の3相電流ベクトル、回転速度(±)及びW相現在位相から、リレーオフ時間遅延後のW相電流Iw’を算出する(ステップS314)。続くステップS315で、算出したW相電流Iw’と許容電流値K1とが「Iw’≦K1」の関係を満たすか否かを判定し、満たす場合にはW相リレー3Wをオフに切り替え操作する(ステップS316)。満たさない場合には、ステップS317に移り、全ての相リレーのオフ操作が完了したか判定する。
そして、ステップS317で、全ての相リレーのオフが完了したか否かを判定し、完了するまでステップS304〜S316の操作を繰り返す。
If it is determined in step S313 that the W-phase relay 3W has been turned off, the process proceeds to step S317, where it is determined whether all the phase relays have been turned off. If it is determined that the OFF operation has not been completed, the W-phase current Iw ′ after the relay OFF time delay is calculated from the three-phase current vector of the assist motor 120, the rotational speed (±), and the W-phase current phase (step S314). . In subsequent step S315, it is determined whether or not the calculated W-phase current Iw ′ and the allowable current value K1 satisfy the relationship “Iw ′ ≦ K1”, and if so, the W-phase relay 3W is switched off. (Step S316). If not, the process moves to step S317, and it is determined whether all the phase relays have been turned off.
In step S317, it is determined whether or not all the phase relays have been turned off, and the operations in steps S304 to S316 are repeated until completion.
ここで、アシスト用モータ120の回転数は、慣性があるために急激に変化しないと仮定すると、各相の電流は正弦波で近似できるので、アシスト用モータ120の回転による発電電圧で発生するt[s]後の各相の電流は、次式で推定できる。
iX=I×sin(ωt−θX)
X=u,v,w
但し、
θX:U相/V相/W相の現在の電流位相
ω:回転角速度(回転方向を含む情報)
I:電流ベクトルの大きさ
である。上式において、tに相リレーの駆動回路の遅延時間を当てはめれば、相リレーをオフした場合に、実際に相リレーがオフする瞬間に流れている電流を推定することができる。
Here, assuming that the rotation speed of the assist motor 120 does not change suddenly due to inertia, the current of each phase can be approximated by a sine wave. The current of each phase after [s] can be estimated by the following equation.
i X = I × sin (ωt−θ X )
X = u, v, w
However,
θ X : current phase of U phase / V phase / W phase ω: rotational angular velocity (information including rotational direction)
I: The magnitude of the current vector. In the above equation, if the delay time of the phase relay drive circuit is applied to t, when the phase relay is turned off, the current actually flowing at the moment when the phase relay is turned off can be estimated.
このように、上述した第3の制御動作によれば、相リレーが実際にオフする瞬間の電流を推測し、規定値以下であると推定されたときにオフ操作を許可することで、相リレーを安全にオフすることができる。
しかも、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流値から電流ベクトルの大きさを求め、アシスト用モータ120の回転角度、電流ベクトル及びモータの回転速度に基づいて、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向を検出することで、相リレー3U,3V,3Wのオフ作動から実際にオフするまで遅延が生じても、実際にオフするときの電流の方向を推定することができる。
従って、相リレー3U,3V,3Wに半導体リレーを採用して信頼性を向上しつつ、相遮断時のアシスト用モータ120の逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障を抑制できる。しかも、部品点数の増加はなくて済み、高精度化または高速化によるコストアップを招くこともない。
Thus, according to the third control operation described above, the phase relay is estimated by estimating the current at the moment when the phase relay is actually turned off, and allowing the turning-off operation when it is estimated that the phase relay is below the specified value. Can be safely turned off.
In addition, the magnitude of the current vector is obtained from the current value flowing through the phase relays 3U, 3V, 3W, and flows through the phase relays 3U, 3V, 3W based on the rotation angle of the assist motor 120, the current vector, and the rotation speed of the motor. By detecting the direction of the current, it is possible to estimate the direction of the current when the phase relays 3U, 3V, 3W are actually turned off, even if a delay occurs until the phase relays 3U, 3V, 3W are actually turned off.
Therefore, the semiconductor relay can be prevented from malfunctioning due to the surge voltage generated by the counter electromotive force of the assist motor 120 at the time of phase interruption while adopting the semiconductor relay for the phase relays 3U, 3V, 3W to improve the reliability. In addition, there is no need to increase the number of parts, and there is no increase in cost due to higher accuracy or higher speed.
尚、第1及び第2の制御動作と同様に、ステップS301の判定を、例えば一定周期のタスク毎に行うのであれば、ステップS301の前に、「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。同様に、ステップS303の後に、「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。
また、ステップS302,S303は、インバータ回路1中の各MOSFETをオフするためのものであるが必須ではない。
更に、ステップS404は、周囲温度により半導体リレーの許容電流、及び電流検出器10の検出値が変化するため、これを補正するために設けているが、周囲温度によらず固定値を用いることもできる。
更にまた、ステップS305,S309,S313において、U相、V相、W相の順で判定したが、各相の判定順番は問わない。
As in the first and second control operations, if the determination in step S301 is performed, for example, for each task with a fixed period, a step of determining “whether a predetermined time has passed” before step S301. May be included. Similarly, a step of determining “has a predetermined time elapsed?” May be inserted after step S303.
Steps S302 and S303 are for turning off each MOSFET in the inverter circuit 1, but are not essential.
Further, step S404 is provided for correcting the allowable current of the semiconductor relay and the detection value of the current detector 10 depending on the ambient temperature. However, a fixed value may be used regardless of the ambient temperature. it can.
Furthermore, in steps S305, S309, and S313, the determination is made in the order of the U phase, the V phase, and the W phase, but the determination order of each phase is not limited.
<第4の制御動作>
本第4の制御動作は、アシスト用モータ120がオフ可能な角度範囲の場合に、相リレーをオフ操作するものである。すなわち、モータの各種設計パラメータが分かっていれば、アシスト用モータ120の回転角度を検出することによって、各相に誘起される電圧の位相及び電流位相Qu,Qv,Qwが推定できるので、回転角度に応じて相リレー3U,3V,3Wをオフするようにしている。
図7に示すフローチャートにおいて、ステップS201〜S204は、図3のステップS101〜S104と同様であるので、詳細な説明は省略する。
ステップS205では、アシスト用モータ120が正回転か逆回転かを判定する。正回転の場合には、ステップ206でU相リレー3Uがオフ操作済みか否か判定する。オフ操作済みであればステップS209に移り、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。一方、オフ操作済みでなければ、ステップS207でアシスト用モータ120の回転角度から推定したU相電流位相が「0deg≦θu≦Δθ」または「180deg−Δθ≦θu≦360deg」か否かを判定し、条件を満たす場合には、U相リレー3Uをオフに切り替え操作し(ステップS208)、条件を満たさない場合には、ステップS209に移り、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。
<Fourth control operation>
In the fourth control operation, the phase relay is turned off when the assist motor 120 is in an angle range in which the assist motor 120 can be turned off. That is, if various design parameters of the motor are known, the voltage phase and current phases Qu, Qv, Qw induced in each phase can be estimated by detecting the rotation angle of the assist motor 120. Accordingly, the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off.
In the flowchart shown in FIG. 7, steps S201 to S204 are the same as steps S101 to S104 in FIG.
In step S205, it is determined whether the assist motor 120 is rotating forward or backward. In the case of normal rotation, it is determined in step 206 whether or not the U-phase relay 3U has been turned off. If it has been turned off, the process proceeds to step S209, and it is determined whether or not the V-phase relay 3V has been turned off. On the other hand, if not turned off, it is determined in step S207 whether the U-phase current phase estimated from the rotation angle of the assisting motor 120 is “0 deg ≦ θu ≦ Δθ” or “180 deg−Δθ ≦ θu ≦ 360 deg”. If the condition is satisfied, the U-phase relay 3U is switched off (step S208). If the condition is not satisfied, the process proceeds to step S209 to determine whether or not the V-phase relay 3V has been turned off.
ステップS209でV相リレー3Vがオフ操作済みと判定されると、ステップS212に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か判定する。オフ操作済みでなければ、ステップS210でアシスト用モータ120の回転角度から推定したV相電流位相が「0deg≦θv≦Δθ」または「180deg−Δθ≦θv≦360deg」か否かを判定し、条件を満たす場合には、V相リレー3Vをオフに切り替え操作し(ステップS211)、条件を満たさない場合には、ステップS212に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か判定する。 If it is determined in step S209 that the V-phase relay 3V has been turned off, the process proceeds to step S212, and it is determined whether or not the W-phase relay 3W has been turned off. If not turned off, it is determined in step S210 whether or not the V-phase current phase estimated from the rotation angle of the assist motor 120 is “0 deg ≦ θv ≦ Δθ” or “180 deg−Δθ ≦ θv ≦ 360 deg”. If the condition is satisfied, the V-phase relay 3V is switched off (step S211). If the condition is not satisfied, the process proceeds to step S212 to determine whether or not the W-phase relay 3W has been turned off.
ステップS212でW相リレーがオフ操作済みと判定されると、ステップS215に移り、全ての相リレーのオフ操作が完了したか否かを判定する。オフ操作済みでなければ、ステップS213でアシスト用モータ120の回転角度から推定したW相電流位相が「0deg≦θw≦Δθ」または「180deg−Δθ≦θw≦360deg」か否かを判定し、条件を満たす場合には、W相リレー3Wをオフに切り替え操作し(ステップS214)、条件を満たさない場合には、ステップS215に移り、全ての相リレーのオフ操作が完了したか否かを判定する。
そして、全ての相リレーのオフが完了するまでステップS204〜S214の操作を繰り返す。
尚、上記ステップS210,S213において、電流位相範囲補正量Δθは、半導体スイッチに流れる電流が、寄生ダイオードの逆方向に沿う方向であっても、半導体スイッチのアバランシェ耐量を超えないようにするための補正量である。
If it is determined in step S212 that the W-phase relay has been turned off, the process proceeds to step S215, and it is determined whether or not all the phase relays have been turned off. If not turned off, it is determined in step S213 whether the W-phase current phase estimated from the rotation angle of the assisting motor 120 is “0 deg ≦ θw ≦ Δθ” or “180 deg−Δθ ≦ θw ≦ 360 deg”. If the condition is satisfied, the W-phase relay 3W is switched off (step S214). If the condition is not satisfied, the process proceeds to step S215 to determine whether or not all the phase relays have been turned off. .
Then, the operations in steps S204 to S214 are repeated until all the phase relays are turned off.
In steps S210 and S213, the current phase range correction amount Δθ is set so that the current flowing through the semiconductor switch does not exceed the avalanche resistance of the semiconductor switch even in the direction along the reverse direction of the parasitic diode. This is the correction amount.
これに対し、ステップS205でアシスト用モータ120が正回転ではない、すなわち逆回転であると判定されると、図8のステップS216に移動し、U相リレー3Uがオフ操作済みか否か判定する。オフ操作済みであればステップS219に移り、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。オフ操作済みでなければ、ステップS217でアシスト用モータ120の回転角度から推定したU相電流位相が「0deg≦θu≦180deg+Δθ」または「360deg−Δθ≦θu≦360deg」か否かを判定し、条件を満たす場合には、U相リレー3Uをオフに切り替え操作し(ステップS208)、条件を満たさない場合には、ステップS219に移り、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。 On the other hand, when it is determined in step S205 that the assist motor 120 is not rotating forward, that is, reversely rotating, the process moves to step S216 in FIG. 8 to determine whether or not the U-phase relay 3U has been turned off. . If it has been turned off, the process proceeds to step S219, and it is determined whether the V-phase relay 3V has been turned off. If not turned off, it is determined in step S217 whether or not the U-phase current phase estimated from the rotation angle of the assist motor 120 is “0 deg ≦ θu ≦ 180 deg + Δθ” or “360 deg−Δθ ≦ θu ≦ 360 deg”. If the condition is satisfied, the U-phase relay 3U is switched off (step S208). If the condition is not satisfied, the process proceeds to step S219 to determine whether the V-phase relay 3V has been turned off.
ステップS219でV相リレー3Vがオフ操作済みと判定されると、ステップS222に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か判定する。オフ操作済みでなければ、ステップS220でアシスト用モータ120の回転角度が「0deg≦θv≦180deg+Δθ」または「360deg−Δθ≦θv≦360deg」か否かを判定し、回転角度から推定したV相電流位相が条件を満たす場合には、V相リレー3Vをオフに切り替え操作し(ステップS221)、条件を満たさない場合には、ステップS222に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か判定する。 If it is determined in step S219 that the V-phase relay 3V has been turned off, the process proceeds to step S222, and it is determined whether or not the W-phase relay 3W has been turned off. If not turned off, it is determined in step S220 whether the rotation angle of the assist motor 120 is “0 deg ≦ θv ≦ 180 deg + Δθ” or “360 deg−Δθ ≦ θv ≦ 360 deg”, and the V-phase current estimated from the rotation angle If the phase satisfies the condition, the V-phase relay 3V is switched off (step S221). If the condition is not satisfied, the process proceeds to step S222, and it is determined whether the W-phase relay 3W has been turned off. .
ステップS222でW相リレー3Wがオフ操作済みと判定されると、図7のステップS215に移動し、全ての相リレーのオフ操作が完了したか否かを判定する。一方、オフ操作済みでなければ、ステップS223でアシスト用モータ120の回転角度から推定したW相電流位相が「0deg≦θw≦180deg+Δθ」または「360deg−Δθ≦θw≦360deg」か否かを判定し、回転角度が条件を満たす場合には、W相リレー3Wをオフに切り替え操作して(ステップS224)、図5のステップS215に移動し、条件を満たさない場合には、そのまま図5のステップS215に移動し、全ての相リレーのオフ操作が完了したか否かを判定する。 If it is determined in step S222 that the W-phase relay 3W has been turned off, the process proceeds to step S215 in FIG. 7 to determine whether or not all the phase relays have been turned off. On the other hand, if not turned off, it is determined in step S223 whether the W-phase current phase estimated from the rotation angle of the assisting motor 120 is “0 deg ≦ θw ≦ 180 deg + Δθ” or “360 deg−Δθ ≦ θw ≦ 360 deg”. If the rotation angle satisfies the condition, the W-phase relay 3W is switched off (step S224), and the process moves to step S215 in FIG. 5. If the condition is not satisfied, step S215 in FIG. To determine whether or not all phase relays have been turned off.
上述した第4の制御動作では、各相毎にアシスト用モータ120の回転方向に応じたオフ可能な角度範囲を設定し、アシスト用モータ120の回転角度から推定した各相の電流位相が上記範囲内の場合に相リレー3U,3V,3Wをオフ操作するので、電流検出器10U,10V,10Wの検出値が使えない場合、もしくは信頼度が低い場合にも制御動作を行うことができる。例えば、電流検出器10U,10V,10Wあるいはその周辺回路が故障したときなどにも対応できる。 In the fourth control operation described above, an angle range that can be turned off according to the rotation direction of the assist motor 120 is set for each phase, and the current phase of each phase estimated from the rotation angle of the assist motor 120 is within the above range. Since the phase relays 3U, 3V, and 3W are turned off in the case of the above, the control operation can be performed even when the detection values of the current detectors 10U, 10V, and 10W cannot be used or the reliability is low. For example, it is possible to cope with the case where the current detectors 10U, 10V, 10W or their peripheral circuits have failed.
具体的な一例を挙げると、8A以下で相リレー3U,3V,3Wをオフする想定で、運転者のステアリング操作(外力)によるアシスト用モータ120の発電電流が30A以下と規定できるものとすると、下記のように設定する。例えばU相では、正回転では0deg〜15degまたは165deg〜360degの時、逆回転では0deg〜195degまたは345deg〜360degの時に駆動電流が8A以下になるので、U相リレー3Uをオフできる。また、角度検出誤差が±5degとすると、正回転では角度検出値が0deg〜10degまたは170deg〜360degの時、逆回転では0deg〜190degまたは350deg〜360degの時にU相リレー3Uをオフできる。V相リレー3V、W相リレー3Wも同様である。 As a specific example, assuming that the phase relay 3U, 3V, 3W is turned off at 8A or less, the generated current of the assist motor 120 by the driver's steering operation (external force) can be defined as 30A or less. Set as follows. For example, in the U phase, the drive current is 8 A or less at 0 deg to 15 deg or 165 deg to 360 deg in the forward rotation and 0 deg to 195 deg or 345 deg to 360 deg in the reverse rotation, so the U phase relay 3U can be turned off. If the angle detection error is ± 5 deg, the U-phase relay 3U can be turned off when the detected angle value is 0 deg to 10 deg or 170 deg to 360 deg in the forward rotation and 0 deg to 190 deg or 350 deg to 360 deg in the reverse rotation. The same applies to the V-phase relay 3V and the W-phase relay 3W.
本第2の制御動作によれば、アシスト用モータ120の回転角度を検出し、アシスト用モータ120の回転角度に基づいて相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向を推定することで、電流検出器10U,10V,10Wで電流の大きさが分からなくても、電流の方向を推定することができる。
よって、相リレー3U,3V,3Wに半導体リレーを採用して信頼性を向上しつつ、相遮断時のアシスト用モータ120の逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障を抑制できる。しかも、部品点数の増加はなくて済み、高精度化または高速化によるコストアップを招くこともない。
According to the second control operation, the rotation angle of the assist motor 120 is detected, and the direction of the current flowing through the phase relays 3U, 3V, 3W is estimated based on the rotation angle of the assist motor 120. The direction of the current can be estimated without knowing the magnitude of the current with the detectors 10U, 10V, and 10W.
Therefore, it is possible to suppress the failure of the semiconductor relay due to the surge voltage generated by the counter electromotive force of the assisting motor 120 at the time of phase interruption while improving the reliability by adopting the semiconductor relay for the phase relays 3U, 3V, 3W. In addition, there is no need to increase the number of parts, and there is no increase in cost due to higher accuracy or higher speed.
尚、第1の制御動作と同様に、ステップS201の判定を、例えば一定周期のタスク毎に行うのであれば、ステップS201の前に「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。同様に、ステップS203の後に、「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。
また、ステップS202,S203は、インバータ回路1中の各MOSFETをオフするためのものであるが必須ではない。
更に、ステップS204は、周囲温度により半導体リレーの許容電流、及び電流検出器10U,10V,10Wの検出値が変化するため、これを補正するために設けているが、周囲温度によらず固定値を用いることもできる。
更にまた、ステップS206,S209,S212、ステップS216,S219,S222において、U相、V相、W相の順で判定したが、各相の判定順番は問わない。
As in the case of the first control operation, if the determination in step S201 is performed for each task having a certain period, for example, a step of determining whether “a predetermined time has passed” may be inserted before step S201. good. Similarly, a step of determining whether “a predetermined time has elapsed” may be inserted after step S203.
Steps S202 and S203 are for turning off each MOSFET in the inverter circuit 1, but are not essential.
Further, step S204 is provided to correct the semiconductor relay allowable current and the detection values of the current detectors 10U, 10V, and 10W depending on the ambient temperature. Can also be used.
Furthermore, in steps S206, S209, S212, steps S216, S219, and S222, the determination is made in the order of the U phase, the V phase, and the W phase, but the determination order of each phase is not limited.
図7及び図8に示したフローチャートの制御動作は、走行中の車輪200からの反力なども考慮し、外力によるアシスト用モータ120の発電電流が規定できない場合にも適用できる。この場合には、相リレー3U,3V,3Wを構成するMOSFETの寄生ダイオードD7〜D9の順方向に沿う方向に電流が流れるアシスト用モータ120の回転角度において、各相リレー3U,3V,3Wをオフする。
また、ステップS204において、「Δθ=0」とし、寄生ダイオードの逆方向に沿う方向に流れている場合にはオフ操作は行わない。
具体的な一例を挙げると、正回転では角度検出値が180deg〜360degの時、逆回転では0deg〜180degの時にU相リレー3Uをオフする。また、角度検出誤差が±5degとすると、正回転では角度検出値が185deg〜355degの時、逆回転では5deg〜175degの時にU相リレー3Uをオフする。V相リレー3V、W相リレー3Wも同様である。
The control operations of the flowcharts shown in FIGS. 7 and 8 are also applicable when the generated current of the assist motor 120 due to an external force cannot be defined in consideration of the reaction force from the traveling wheel 200 and the like. In this case, each of the phase relays 3U, 3V, 3W is turned on at the rotational angle of the assist motor 120 in which current flows in the direction along the forward direction of the MOSFET parasitic diodes D7-D9 constituting the phase relays 3U, 3V, 3W. Turn off.
In step S204, “Δθ = 0” is set, and when the current flows in the direction along the reverse direction of the parasitic diode, the off operation is not performed.
As a specific example, the U-phase relay 3U is turned off when the detected angle value is 180 deg to 360 deg in the forward rotation and 0 deg to 180 deg in the reverse rotation. If the angle detection error is ± 5 deg, the U-phase relay 3U is turned off when the angle detection value is 185 deg to 355 deg in the forward rotation and 5 deg to 175 deg in the reverse rotation. The same applies to the V-phase relay 3V and the W-phase relay 3W.
これによって、アシスト用モータ120の駆動電流が「0」以下、すなわちインバータ回路1からアシスト用モータ120に向かって電流が流れる状態を正とすると、負の電流が流れる時に相リレー3U,3V,3Wをオフすることになる。寄生ダイオードD7〜D9の順方向に沿う方向に電流が流れている状態では、各相リレー3U,3V,3Wを構成するMOSFETをオフしても急激な電流変化がないので、大きなサージ電圧は発生せず、破壊などの故障を抑制できる。
このように、相リレー3U,3V,3Wに半導体リレーを採用して信頼性を向上しつつ、相遮断時のアシスト用モータ120の逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障を抑制できる。しかも、部品点数の増加、高精度化または高速化によるコストアップを招くこともない。
しかも、外力によるアシスト用モータ120の発電電流が規定できない場合にも、より確実な故障防止が可能となる。
As a result, when the drive current of the assist motor 120 is equal to or less than “0”, that is, when the current flows from the inverter circuit 1 toward the assist motor 120, the phase relays 3U, 3V, 3W are applied when a negative current flows. Will be off. In the state where the current flows in the direction along the forward direction of the parasitic diodes D7 to D9, a large surge voltage is generated because there is no sudden current change even when the MOSFETs constituting the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off. Without failure, failure such as destruction can be suppressed.
As described above, semiconductor relays can be prevented from malfunctioning due to a surge voltage generated by the back electromotive force of the assist motor 120 at the time of phase interruption while improving reliability by adopting semiconductor relays in the phase relays 3U, 3V, 3W. . In addition, there is no increase in cost due to an increase in the number of parts, higher accuracy, or higher speed.
In addition, even when the generated current of the assisting motor 120 due to external force cannot be defined, it is possible to prevent failure more reliably.
<第5の制御動作>
本第5の制御動作は、アシスト用モータ120の回転角度により推定した電流位相が、相リレー3U,3V,3Wをオフ可能な範囲の場合にオフ操作するものである。また、アシスト用モータ120の回転数を判定し、許容電流位相範囲補正量Δθを導出する際にオフ遅延時間中の角度変化量を考慮している。
図9及び図10に示すフローチャートにおいては、ステップS604でアシスト用モータ120の回転数がNth[rpm]以下か判定し、ステップS605で許容電流位相範囲補正量Δθを導出する点が第4の制御動作と異なっている。許容電流位相範囲補正量Δθの導出に際しては、Nth[rpm]の回転によってオフ遅延時間中に進む位相量と、角度検出誤差分を考慮する。
他の動作は、変形例を含めて第4の制御動作と実質的に同様であるので、詳細な説明は省略する。
<Fifth control operation>
In the fifth control operation, when the current phase estimated by the rotation angle of the assisting motor 120 is within a range in which the phase relays 3U, 3V, 3W can be turned off, the off operation is performed. Further, when the rotational speed of the assist motor 120 is determined and the allowable current phase range correction amount Δθ is derived, the angle change amount during the off-delay time is taken into consideration.
In the flowcharts shown in FIGS. 9 and 10, the fourth control is that it is determined in step S604 whether the rotation speed of the assisting motor 120 is equal to or less than Nth [rpm], and the allowable current phase range correction amount Δθ is derived in step S605. It is different from the operation. In deriving the allowable current phase range correction amount Δθ, the phase amount advanced during the OFF delay time by the rotation of Nth [rpm] and the angle detection error are taken into consideration.
Since other operations are substantially the same as the fourth control operation including the modification, detailed description thereof will be omitted.
次に、具体例を挙げて、本第5の制御動作を説明する。例えば、相リレー3U,3V,3Wの駆動回路(インバータ回路1及びインバータ用ドライバ回路2)の遅延時間が、最大で1msである制御装置300を想定する。5極対のアシスト用モータ120の回転数が2000rpm以下であれば、1ms間の電流位相変化量は60deg以下である。例えば、U相では、モータ電気角が、正回転では240deg〜300degの時、逆回転では60deg〜120degの時に相リレー3Uをオフできる。よって、角度検出誤差が±5degであったとすると、正回転では245deg〜295degの時、逆回転では65deg〜115degの時に相リレー3Uをオフできる。 Next, the fifth control operation will be described with a specific example. For example, assume a control device 300 in which the delay time of the drive circuits (inverter circuit 1 and inverter driver circuit 2) of phase relays 3U, 3V, and 3W is 1 ms at the maximum. If the rotation speed of the five-pole pair assisting motor 120 is 2000 rpm or less, the current phase change amount for 1 ms is 60 deg or less. For example, in the U phase, the phase relay 3U can be turned off when the motor electrical angle is 240 deg to 300 deg in the forward rotation and 60 deg to 120 deg in the reverse rotation. Therefore, if the angle detection error is ± 5 deg, the phase relay 3U can be turned off when the forward rotation is 245 deg to 295 deg and when the reverse rotation is 65 deg to 115 deg.
ここで、第4の制御動作と同様に、アシスト用モータ120の回転数が2000rpmよりも高いときには相リレー3U,3V,3Wはオフしない。
このような制御動作であっても、相リレー3U,3V,3Wに半導体リレーを採用して信頼性を向上しつつ、相遮断時のアシスト用モータ120の逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障を抑制できる。しかも、部品点数の増加はなくて済み、高精度化または高速化によるコストアップを招くこともない。
Here, similarly to the fourth control operation, the phase relays 3U, 3V, 3W are not turned off when the rotation speed of the assist motor 120 is higher than 2000 rpm.
Even in such a control operation, a semiconductor relay is used for the phase relays 3U, 3V, 3W to improve reliability, and a semiconductor due to a surge voltage generated by the counter electromotive force of the assist motor 120 at the time of phase interruption. Relay failure can be suppressed. In addition, there is no need to increase the number of parts, and there is no increase in cost due to higher accuracy or higher speed.
<第6の制御動作>
本第6の制御動作は、相リレーオフの遅延時間後の電流位相を推定し、相リレー3U,3V,3Wを構成するMOSFETの寄生ダイオードD7〜D9の順方向に沿う方向に電流が流れている場合に、相リレー3U,3V,3Wをオフ操作するものである。電流検出器10で電流値を測定し、電流のピーク、回転角度、回転方向、及び現在の回転角度が分かれば、インバータ回路1とインバータ用ドライバ回路2の遅延時間により、所定時間後の電流値が予測できる。よって、その予測した電流値にしたがって相リレー3U,3V,3Wをオフするようにしている。
この場合には、遅延時間を考慮することで、実際のオフタイミングよりも、少し前でオフ操作することになる。但し、アシスト用モータ120の慣性により、回転速度は急に変化しない、という仮定での予測になる。
<Sixth control operation>
In the sixth control operation, the current phase is estimated after the delay time of the phase relay off, and the current flows in the direction along the forward direction of the parasitic diodes D7 to D9 of the MOSFETs constituting the phase relays 3U, 3V, 3W. In this case, the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off. If the current value is measured by the current detector 10 and the current peak, rotation angle, rotation direction, and current rotation angle are known, the current value after a predetermined time is determined by the delay time of the inverter circuit 1 and the inverter driver circuit 2. Can be predicted. Therefore, the phase relays 3U, 3V, 3W are turned off according to the predicted current value.
In this case, considering the delay time, the off operation is performed slightly before the actual off timing. However, the prediction is based on the assumption that the rotation speed does not change suddenly due to the inertia of the assist motor 120.
図11に示すフローチャートにおいて、ステップS401〜S404は、図3のステップS101〜S104と同様であるので、詳細な説明は省略する。
ステップS404で、U相リレー3Uがオフ操作済みと判定されると、ステップS408に移動し、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。U相リレー3Uをオフ操作済みでなければ、ステップS405でアシスト用モータ120の回転速度(±)及び現在のU相電流位相から、リレーオフ時間遅延後のU相電流位相θu’を算出する。続くステップS406で、算出したU相電流位相θu’が「180deg≦θu’≦360deg」か否かを判定し、範囲内であればU相リレー3Uをオフに切り替え操作する(ステップS407)。範囲外の場合には、ステップS408に移り、V相リレー3Vがオフ操作済みか否か判定する。
In the flowchart shown in FIG. 11, steps S401 to S404 are the same as steps S101 to S104 in FIG.
If it is determined in step S404 that the U-phase relay 3U has been turned off, the process moves to step S408, and it is determined whether or not the V-phase relay 3V has been turned off. If the U-phase relay 3U has not been turned off, the U-phase current phase θu ′ after the relay-off time delay is calculated from the rotational speed (±) of the assist motor 120 and the current U-phase current phase in step S405. In subsequent step S406, it is determined whether or not the calculated U-phase current phase θu ′ is “180 deg ≦ θu ′ ≦ 360 deg”, and if it is within the range, the U-phase relay 3U is switched off (step S407). If it is out of range, the process proceeds to step S408, and it is determined whether or not the V-phase relay 3V has been turned off.
ステップS408で、V相リレー3Vをオフ操作済みと判定されると、ステップS412に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否かを判定する。V相リレー3Vをオフ操作済みではないと判定されると、アシスト用モータ120の回転速度(±)及び現在のV相電流位相から、リレーオフ時間遅延後のV相電流位相θv’を算出する(ステップS409)。続くステップS410で、算出したV相電流位相θv’が「180deg≦θv’≦360deg」か否かを判定し、範囲内であればV相リレー3Vをオフに切り替え操作する(ステップS411)。範囲外の場合には、ステップS412に移り、W相リレー3Wがオフ操作済みか否か判定する。 If it is determined in step S408 that the V-phase relay 3V has been turned off, the process proceeds to step S412 to determine whether or not the W-phase relay 3W has been turned off. If it is determined that the V-phase relay 3V has not been turned off, the V-phase current phase θv ′ after the delay of the relay-off time is calculated from the rotational speed (±) of the assist motor 120 and the current V-phase current phase ( Step S409). In the subsequent step S410, it is determined whether or not the calculated V-phase current phase θv ′ is “180 deg ≦ θv ′ ≦ 360 deg”, and if it is within the range, the V-phase relay 3V is switched off (step S411). If it is out of range, the process moves to step S412 to determine whether or not the W-phase relay 3W has been turned off.
ステップS412で、W相リレー3Wをオフ操作済みと判定されると、ステップS416に移動し、全ての相リレーのオフ操作が完了したか判定する。W相リレー3Wをオフ操作済みではないと判定されると、アシスト用モータ120の回転速度(±)及び現在のW相電流位相から、リレーオフ時間遅延後のW相電流位相θw’を算出する(ステップS413)。続くステップS414で、算出したW相電流位相θw’が「180deg≦θw’≦360deg」か否かを判定し、範囲内であればW相リレー3Wをオフに切り替え操作する(ステップS415)。範囲外の場合には、ステップS416に移り、全ての相リレーのオフ操作が完了したか判定する。
そして、ステップS416で、全ての相リレーのオフが完了したか否かを判定し、完了するまでステップS404〜S415の操作を繰り返す。
If it is determined in step S412 that the W-phase relay 3W has been turned off, the process moves to step S416, and it is determined whether all the phase relays have been turned off. If it is determined that the W-phase relay 3W has not been turned off, the W-phase current phase θw ′ after the relay-off time delay is calculated from the rotational speed (±) of the assist motor 120 and the current W-phase current phase ( Step S413). In subsequent step S414, it is determined whether or not the calculated W-phase current phase θw ′ is “180 deg ≦ θw ′ ≦ 360 deg”. If within the range, the W-phase relay 3W is switched off (step S415). If it is out of the range, the process moves to step S416, and it is determined whether or not all the phase relays have been turned off.
In step S416, it is determined whether or not all phase relays have been turned off, and the operations in steps S404 to S415 are repeated until completion.
このように、電流の位相のみを用いて、相リレーが実際にオフする瞬間の電流が規定値以下と推定される場合に、オフ操作を許可することとする。この際、製品毎の遅延時間のバラツキも考慮することでより確実な制御が可能となる。
従って、相リレー3U,3V,3Wに半導体リレーを採用して信頼性を向上しつつ、相遮断時のアシスト用モータ120の逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障を抑制できる。しかも、部品点数の増加はなくて済み、高精度化または高速化によるコストアップを招くこともない。
As described above, when only the current phase is used and the current at the moment when the phase relay is actually turned off is estimated to be equal to or less than the specified value, the off operation is permitted. At this time, more reliable control is possible by taking into account variations in the delay time of each product.
Therefore, the semiconductor relay can be prevented from malfunctioning due to the surge voltage generated by the counter electromotive force of the assist motor 120 at the time of phase interruption while adopting the semiconductor relay for the phase relays 3U, 3V, 3W to improve the reliability. In addition, there is no need to increase the number of parts, and there is no increase in cost due to higher accuracy or higher speed.
尚、第1乃至第3の制御動作と同様に、ステップS401の判定を、例えば一定周期のタスク毎に行うのであれば、ステップS401の前に「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。同様に、ステップS403の後に、「所定時間経過したか?」を判定するステップを入れても良い。
また、ステップS402,S403は、インバータ回路1中の各MOSFETをオフするためのものであるが必須ではない。
更に、ステップS404は、周囲温度により半導体リレーの許容電流、及び電流検出器10U,10V,10Wの検出値が変化するため、これを補正するために設けているが、周囲温度によらず固定値を用いることもできる。
更にまた、ステップS404,S408,S412において、U相、V相、W相の順で判定したが、各相の判定順番は問わない。
As in the first to third control operations, if the determination in step S401 is performed for each task having a fixed period, for example, a step of determining “whether a predetermined time has elapsed” is performed before step S401. May be put in. Similarly, a step of determining “has a predetermined time elapsed?” May be inserted after step S403.
Steps S402 and S403 are for turning off each MOSFET in the inverter circuit 1, but are not essential.
Further, step S404 is provided to correct the semiconductor relay allowable current and the detection values of the current detectors 10U, 10V, and 10W depending on the ambient temperature. Can also be used.
Furthermore, in steps S404, S408, and S412, the determination is made in the order of the U phase, the V phase, and the W phase, but the determination order of each phase is not limited.
[第2の実施形態]
図12に示す第2の実施形態は、上記第1の実施形態において、相リレー3U,3V,3Wを構成するNチャネル型MOSFETのソース・ドレインを逆に配置し、インバータ回路1からアシスト用モータ120に向かって寄生ダイオードD7〜D9を順方向に配置したものである。この配置変更に伴って、ツェナーダイオードZD1〜ZD3のカソード、アノードを、各ドライバ8U,8V,8Wの出力端と、インバータ回路1側の駆動ライン14U,14V,14Wとの間にそれぞれ相毎に接続している。
他の基本的な回路構成は図2と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第1の実施形態と同様であり、上述した第1乃至第6の制御動作のいずれか1つを適用することにより、第1の実施形態と実質的に同じ作用効果が得られる。しかも、電流検出器10U,10V,10Wを駆動ライン14U,14V,14W上に配置し、これら電流検出器10U,10V,10Wで検出した電流値に基づいて、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向を直接的に検出するので、電流の流れる方向の検出精度を高くできる。
尚、図12においては、図2と同様に、電流検出器10U,10V,10Wを、駆動ライン14U,14V,14Wのインバータ回路1側に設ける例を示したが、駆動ライン14U,14V,14Wのアシスト用モータ120側に設けても良い。
[Second Embodiment]
In the second embodiment shown in FIG. 12, the source and drain of the N-channel MOSFETs constituting the phase relays 3U, 3V, and 3W are reversely arranged in the first embodiment, and the inverter circuit 1 starts the assist motor. Parasitic diodes D7 to D9 are arranged in the forward direction toward 120. Along with this change in arrangement, the cathodes and anodes of the Zener diodes ZD1 to ZD3 are arranged for each phase between the output terminals of the drivers 8U, 8V and 8W and the drive lines 14U, 14V and 14W on the inverter circuit 1 side. Connected.
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 2, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even such a configuration is basically the same as that of the first embodiment, and by applying any one of the first to sixth control operations described above, Substantially the same effect can be obtained. Moreover, the current detectors 10U, 10V, 10W are arranged on the drive lines 14U, 14V, 14W, and flow through the phase relays 3U, 3V, 3W based on the current values detected by these current detectors 10U, 10V, 10W. Since the direction of the current is directly detected, the detection accuracy of the direction in which the current flows can be increased.
FIG. 12 shows an example in which the current detectors 10U, 10V, and 10W are provided on the inverter circuit 1 side of the drive lines 14U, 14V, and 14W, as in FIG. 2, but the drive lines 14U, 14V, and 14W are shown. It may be provided on the assist motor 120 side.
[第3の実施形態]
図13に示す第3の実施形態は、前述した第1の実施形態において、相リレー15U,15V,15W、ツェナーダイオードZD5〜ZD7及びドライバ16U,16V,16Wを付加したものである。相リレー15U,15V,15Wはそれぞれ、駆動ライン14U,14V,14W上に、相リレー3U,3V,3Wと直列に配置している。相リレー15U,15V,15Wは、Nチャネル型MOSFETで構成し、インバータ回路1からアシスト用モータ120に向かって寄生ダイオードD11〜D13を順方向に配置している。これらの相リレー15U,15V,15Wは、ドライバ16U,16V,16Wによって制御する。各ドライバ16U,16V,16Wには昇圧回路9から昇圧された電源電圧が供給され、マイクロコンピュータ6の制御に基づき、相リレー15U,15V,15Wとして働く各MOSFETのゲートに制御信号を供給して個別に駆動(オン/オフ制御)する。また、ツェナーダイオードZD5〜ZD7のカソード、アノードを、各ドライバ16U,16V,16Wの出力端と、相リレー3U,3V,3W側の駆動ライン14U,14V,14Wとの間にそれぞれ相毎に接続している。
他の基本的な回路構成は図2及び図12と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
[Third Embodiment]
A third embodiment shown in FIG. 13 is obtained by adding phase relays 15U, 15V, 15W, Zener diodes ZD5-ZD7, and drivers 16U, 16V, 16W to the first embodiment described above. Phase relays 15U, 15V, and 15W are arranged in series with phase relays 3U, 3V, and 3W on drive lines 14U, 14V, and 14W, respectively. The phase relays 15U, 15V, and 15W are composed of N-channel MOSFETs, and parasitic diodes D11 to D13 are arranged in the forward direction from the inverter circuit 1 toward the assist motor 120. These phase relays 15U, 15V, and 15W are controlled by drivers 16U, 16V, and 16W. The drivers 16U, 16V, and 16W are supplied with the boosted power supply voltage from the booster circuit 9, and supply control signals to the gates of the MOSFETs that function as the phase relays 15U, 15V, and 15W based on the control of the microcomputer 6. Drive individually (on / off control). Further, the cathodes and anodes of the Zener diodes ZD5 to ZD7 are connected for each phase between the output terminals of the drivers 16U, 16V, and 16W and the drive lines 14U, 14V, and 14W on the phase relays 3U, 3V, and 3W side. doing.
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIGS. 2 and 12, the same components are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof is omitted.
このような構成であっても、基本的には第1、第2の実施形態と同様であり、上述した第1乃至第6の制御動作のいずれか1つを適用することにより、同じ作用効果が得られる。しかも、電流検出器10U,10V,10Wを駆動ライン14U,14V,14W上に配置し、これら電流検出器10U,10V,10Wで検出した電流値に基づいて、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向を直接的に検出するので、電流の流れる方向の検出精度を高くできる。
尚、図13においては、電流検出器10U,10V,10Wを、駆動ライン14U,14V,14Wのインバータ回路1側に設ける例を示したが、駆動ライン14U,14V,14Wのアシスト用モータ120側に設けても良い。
Even such a configuration is basically the same as in the first and second embodiments, and the same operational effects can be obtained by applying any one of the first to sixth control operations described above. Is obtained. Moreover, the current detectors 10U, 10V, 10W are arranged on the drive lines 14U, 14V, 14W, and flow through the phase relays 3U, 3V, 3W based on the current values detected by these current detectors 10U, 10V, 10W. Since the direction of the current is directly detected, the detection accuracy of the direction in which the current flows can be increased.
Although FIG. 13 shows an example in which the current detectors 10U, 10V, and 10W are provided on the inverter circuit 1 side of the drive lines 14U, 14V, and 14W, the assist motor 120 side of the drive lines 14U, 14V, and 14W is shown. May be provided.
[第4の実施形態]
図14に示す第4の実施形態は、上述した第3の実施形態における相リレー3W,15W、ドライバ8W,16W及びツェナーダイオードZD3,ZD7を除去したものである。駆動ライン14U,14V上にそれぞれ2つの相リレー3U,15U及び3V,15Vを、寄生ダイオードD7,D11及びD8,D12の通電方向を逆にして直列に配置することで、相遮断時に、駆動ライン14U,14Vに正及び負の電流が流れるのを阻止できる。よって、3相駆動では2つの相を遮断することで閉ループ回路の構成を抑制できる。
[Fourth Embodiment]
The fourth embodiment shown in FIG. 14 is obtained by removing the phase relays 3W and 15W, the drivers 8W and 16W, and the Zener diodes ZD3 and ZD7 in the third embodiment described above. By arranging two phase relays 3U, 15U and 3V, 15V on the drive lines 14U, 14V in series with the energizing directions of the parasitic diodes D7, D11, D8, D12 reversed, respectively, the drive line is turned off at the time of phase interruption. It is possible to prevent positive and negative currents from flowing through 14U and 14V. Therefore, in the three-phase drive, the configuration of the closed loop circuit can be suppressed by blocking the two phases.
他の基本的な回路構成は図13と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第1乃至第6の制御動作のいずれか1つを適用することで、第1乃至第3の実施形態と実質的に同じ作用効果が得られる。しかも、電流検出器10U,10V,10Wを駆動ライン14U,14V,14W上に配置し、これら電流検出器10U,10V,10Wで検出した電流値に基づいて、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向を直接的に検出するので、電流の流れる方向の検出精度を高くできる。
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 13, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even in such a configuration, basically, by applying any one of the first to sixth control operations, substantially the same effect as the first to third embodiments can be obtained. . Moreover, the current detectors 10U, 10V, 10W are arranged on the drive lines 14U, 14V, 14W, and flow through the phase relays 3U, 3V, 3W based on the current values detected by these current detectors 10U, 10V, 10W. Since the direction of the current is directly detected, the detection accuracy of the direction in which the current flows can be increased.
尚、図14においては、W相の相リレー3W,15W、ドライバ8W,16W及びツェナーダイオードZD3,ZD7を除去したが、U相またはV相の相リレー、ドライバ及びツェナーダイオードを除去しても良い。
また、相リレー3U,3Vをインバータ回路1側、相リレー15U,15Vをアシスト用モータ120側に配置したが、相リレー15U,15Vをインバータ回路1側、相リレー3U,3Vをアシスト用モータ120側に配置しても、実質的に同様な作用効果が得られる。
In FIG. 14, the W-phase relays 3W and 15W, the drivers 8W and 16W, and the Zener diodes ZD3 and ZD7 are removed. However, the U-phase and V-phase relays, drivers and Zener diodes may be removed. .
The phase relays 3U and 3V are disposed on the inverter circuit 1 side, and the phase relays 15U and 15V are disposed on the assist motor 120 side. However, the phase relays 15U and 15V are disposed on the inverter circuit 1 side, and the phase relays 3U and 3V are disposed on the assist motor 120 side. Even if it is arranged on the side, substantially the same effect can be obtained.
[第5の実施形態]
図15に示す第5の実施形態は、アシスト用モータ120の駆動電流を検出する電流検出器10を各MOSFET1UL,1VL,1WLのソースと接地点間に接続したものである。電流検出器10で検出した電流値は、図示しない増幅器などで増幅された後、マイクロコンピュータ6に供給される。
他の基本的な回路構成は図2と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成では、上述した第4乃至第6の制御動作が好ましく、これらの制御動作を適用することで、第1乃至第4の実施形態と実質的に同様な作用効果が得られる。
[Fifth Embodiment]
In the fifth embodiment shown in FIG. 15, a current detector 10 that detects the drive current of the assist motor 120 is connected between the sources of the MOSFETs 1UL, 1VL, and 1WL and the ground point. The current value detected by the current detector 10 is amplified by an amplifier (not shown) and then supplied to the microcomputer 6.
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 2, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
In such a configuration, the above-described fourth to sixth control operations are preferable. By applying these control operations, substantially the same operational effects as those of the first to fourth embodiments can be obtained.
[第6の実施形態]
図16に示す第6の実施形態は、前述した第5の実施形態において、相リレー3U,3V,3Wを構成するNチャネル型MOSFETのソース・ドレインを逆に配置し、インバータ回路1からアシスト用モータ120に向かって寄生ダイオードD7〜D9を順方向に配置したものである。この配置変更に伴って、ツェナーダイオードZD1〜ZD3のカソード、アノードを、各ドライバ8U,8V,8Wの出力端と、インバータ回路1側の駆動ライン14U,14V,14Wとの間にそれぞれ相毎に接続している。
他の基本的な回路構成は図15と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第5の実施形態と同様であり、上述した第4乃至第6の制御動作を適用することで、同様な作用効果が得られる。
[Sixth Embodiment]
In the sixth embodiment shown in FIG. 16, the source and drain of N-channel MOSFETs constituting the phase relays 3U, 3V, and 3W are arranged in reverse in the fifth embodiment described above, and the inverter circuit 1 is used for assisting. Parasitic diodes D7 to D9 are arranged in the forward direction toward the motor 120. Along with this change in arrangement, the cathodes and anodes of the Zener diodes ZD1 to ZD3 are arranged for each phase between the output terminals of the drivers 8U, 8V and 8W and the drive lines 14U, 14V and 14W on the inverter circuit 1 side. Connected.
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 15, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even such a configuration is basically the same as that of the fifth embodiment, and similar effects can be obtained by applying the above-described fourth to sixth control operations.
[第7の実施形態]
図17に示す第7の実施形態は、前述した第5の実施形態において、電流の検出位置を変更したものであり、電流検出器10a,10b,10cを、インバータ回路1における各相のL側MOSFET1UL,1VL,1WLと接地点間にそれぞれ設けている。
他の基本的な回路構成は図15と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第5の実施形態と同様であり、上述した第4乃至第6の制御動作を適用することで、同様な作用効果が得られる。
しかも、本第7の実施形態において、第4の制御動作を適用すれば、インバータ回路1における電流検出器10a,10b,10cの接地点側への地絡故障が生じても、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向が検出できるので、相リレー3U,3V,3Wを確実にオフすることができる。
[Seventh Embodiment]
The seventh embodiment shown in FIG. 17 is obtained by changing the current detection position in the fifth embodiment described above, and the current detectors 10a, 10b, and 10c are connected to the L side of each phase in the inverter circuit 1. The MOSFETs 1UL, 1VL, 1WL are provided between the ground point.
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 15, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even such a configuration is basically the same as that of the fifth embodiment, and similar effects can be obtained by applying the above-described fourth to sixth control operations.
Moreover, in the seventh embodiment, if the fourth control operation is applied, even if a ground fault occurs on the ground detector side of the current detectors 10a, 10b, 10c in the inverter circuit 1, the phase relays 3U, Since the direction of the current flowing through 3V and 3W can be detected, the phase relays 3U, 3V and 3W can be reliably turned off.
[第8の実施形態]
図18に示す第8の実施形態は、上記第7の実施形態において、第6の実施形態と同様に、相リレー3U,3V,3Wを構成するNチャネル型MOSFETのソース・ドレインを逆に配置し、インバータ回路1からアシスト用モータ120に向かって寄生ダイオードD7〜D9を順方向に配置したものである。この配置変更に伴って、ツェナーダイオードZD1〜ZD3のカソード、アノードを、各ドライバ8U,8V,8Wの出力端と、インバータ回路1側の駆動ライン14U,14V,14Wとの間にそれぞれ相毎に接続している。
他の基本的な回路構成は図12と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第7の実施形態と同様であり、上述した第4乃至第6の制御動作を適用することで、同様な作用効果が得られる。
しかも、本第8の実施形態において、第4の制御動作を適用すれば、インバータ回路1における電流検出器10a,10b,10cの接地点側への地絡故障が生じても、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向が検出できるので、相リレー3U,3V,3Wを確実にオフすることができる。
[Eighth Embodiment]
In the eighth embodiment shown in FIG. 18, the source and drain of the N-channel MOSFETs constituting the phase relays 3U, 3V, and 3W are reversed in the seventh embodiment, as in the sixth embodiment. The parasitic diodes D7 to D9 are arranged in the forward direction from the inverter circuit 1 toward the assisting motor 120. Along with this change in arrangement, the cathodes and anodes of the Zener diodes ZD1 to ZD3 are arranged for each phase between the output terminals of the drivers 8U, 8V and 8W and the drive lines 14U, 14V and 14W on the inverter circuit 1 side. Connected.
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 12, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even such a configuration is basically the same as that of the seventh embodiment, and similar effects can be obtained by applying the fourth to sixth control operations described above.
In addition, in the eighth embodiment, if the fourth control operation is applied, even if a ground fault occurs on the grounding point side of the current detectors 10a, 10b, 10c in the inverter circuit 1, the phase relays 3U, Since the direction of the current flowing through 3V and 3W can be detected, the phase relays 3U, 3V and 3W can be reliably turned off.
[第9の実施形態]
図19に示す第9の実施形態は、前述した第8の実施形態において、相リレー15U,15V,15W、ツェナーダイオードZD5〜ZD7及びドライバ16U,16V,16Wを付加したものである。相リレー15U,15V,15Wはそれぞれ、駆動ライン14U,14V,14W上に、相リレー3U,3V,3Wと直列に配置している。相リレー15U,15V,15Wは、Nチャネル型MOSFETで構成し、インバータ回路1からアシスト用モータ120に向かって寄生ダイオードD11〜D13を順方向に配置している。これらの相リレー15U,15V,15Wは、ドライバ16U,16V,16Wによって制御する。各ドライバ16U,16V,16Wには昇圧回路9から昇圧された電源電圧が供給され、マイクロコンピュータ6の制御に基づき、相リレー15U,15V,15Wとして働く各MOSFETのゲートに制御信号を供給して個別に駆動(オン/オフ制御)する。また、ツェナーダイオードZD5〜ZD7のカソード、アノードを、各ドライバ16U,16V,16Wの出力端と、相リレー3U,3V,3W側の駆動ライン14U,14V,14Wとの間にそれぞれ相毎に接続している。
[Ninth Embodiment]
The ninth embodiment shown in FIG. 19 is obtained by adding phase relays 15U, 15V, 15W, Zener diodes ZD5-ZD7, and drivers 16U, 16V, 16W to the above-described eighth embodiment. Phase relays 15U, 15V, and 15W are arranged in series with phase relays 3U, 3V, and 3W on drive lines 14U, 14V, and 14W, respectively. The phase relays 15U, 15V, and 15W are composed of N-channel MOSFETs, and parasitic diodes D11 to D13 are arranged in the forward direction from the inverter circuit 1 toward the assist motor 120. These phase relays 15U, 15V, and 15W are controlled by drivers 16U, 16V, and 16W. The drivers 16U, 16V, and 16W are supplied with the boosted power supply voltage from the booster circuit 9, and supply control signals to the gates of the MOSFETs that function as the phase relays 15U, 15V, and 15W based on the control of the microcomputer 6. Drive individually (on / off control). Further, the cathodes and anodes of the Zener diodes ZD5 to ZD7 are connected for each phase between the output terminals of the drivers 16U, 16V, and 16W and the drive lines 14U, 14V, and 14W on the phase relays 3U, 3V, and 3W side. doing.
他の基本的な回路構成は図15と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第7の実施形態と同様であり、上述した第4乃至第6の制御動作を適用することで、同様な作用効果が得られる。
尚、図19においては、相リレー3U,3V,3Wをインバータ回路1側、相リレー15U,15V,15Wをアシスト用モータ120側に配置したが、相リレー15U,15V,15Wをインバータ回路1側、相リレー3U,3V,3Wをアシスト用モータ120側に配置しても、実質的に同様な作用効果が得られる。
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 15, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even such a configuration is basically the same as that of the seventh embodiment, and similar effects can be obtained by applying the fourth to sixth control operations described above.
In FIG. 19, the phase relays 3U, 3V, 3W are arranged on the inverter circuit 1 side, and the phase relays 15U, 15V, 15W are arranged on the assisting motor 120 side, but the phase relays 15U, 15V, 15W are arranged on the inverter circuit 1 side. Even if the phase relays 3U, 3V, 3W are arranged on the assisting motor 120 side, substantially the same effect can be obtained.
[第10の実施形態]
図20に示す第10の実施形態は、上述した第9の実施形態における相リレー3W,15W、ドライバ8W,16W及びツェナーダイオードZD3,ZD7を除去したものである。駆動ライン14U,14V上にそれぞれ2つの相リレー3U,15U及び3V,15Vを、寄生ダイオードD7,D11及びD8,D12の通電方向を逆にして直列に配置することで、相リレーの遮断時に、駆動ライン14U,14Vに正及び負の電流が流れるのを阻止できる。よって、3相駆動では2つの相を遮断することで閉ループ回路の構成を抑制できる。
[Tenth embodiment]
The tenth embodiment shown in FIG. 20 is obtained by removing the phase relays 3W and 15W, the drivers 8W and 16W, and the Zener diodes ZD3 and ZD7 in the ninth embodiment described above. By arranging the two phase relays 3U, 15U and 3V, 15V on the drive lines 14U, 14V in series with the energizing directions of the parasitic diodes D7, D11, D8, D12 reversed, respectively, when the phase relay is shut off, It is possible to prevent positive and negative currents from flowing through the drive lines 14U and 14V. Therefore, in the three-phase drive, the configuration of the closed loop circuit can be suppressed by blocking the two phases.
他の基本的な回路構成は図19と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第4乃至第6の制御動作を適用することで実質的に同じ作用効果が得られる。
尚、図20においては、W相の相リレー3W,15W、ドライバ8W,16W及びツェナーダイオードZD3,ZD7を除去したが、U相またはV相の相リレー、ドライバ及びツェナーダイオードを除去しても良い。
また、相リレー3U,3Vをインバータ回路1側、相リレー15U,15Vをアシスト用モータ120側に配置したが、相リレー15U,15Vをインバータ回路1側、相リレー3U,3Vをアシスト用モータ120側に配置しても、実質的に同様な作用効果が得られる。
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 19, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even in such a configuration, substantially the same operational effects can be obtained by basically applying the fourth to sixth control operations.
In FIG. 20, the W-phase relays 3W and 15W, the drivers 8W and 16W, and the Zener diodes ZD3 and ZD7 are removed. However, the U-phase or V-phase relays, drivers and Zener diodes may be removed. .
The phase relays 3U and 3V are disposed on the inverter circuit 1 side, and the phase relays 15U and 15V are disposed on the assist motor 120 side. However, the phase relays 15U and 15V are disposed on the inverter circuit 1 side, and the phase relays 3U and 3V are disposed on the assist motor 120 side. Even if it is arranged on the side, substantially the same effect can be obtained.
[第11の実施形態]
図21に示す第11の実施形態は、前述した第9の実施形態において、電流の検出位置を変更したものであり、電流検出器10a,10b,10cを、インバータ回路1における各相のL側MOSFET1UL,1VL,1WLと接地点間にそれぞれ設けている。
他の基本的な回路構成は図17と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第9の実施形態と同様であり、第4乃至第6の制御動作を適用することで実質的に同じ作用効果が得られる。
[Eleventh embodiment]
The eleventh embodiment shown in FIG. 21 is obtained by changing the current detection position in the ninth embodiment, and the current detectors 10a, 10b, and 10c are connected to the L side of each phase in the inverter circuit 1. The MOSFETs 1UL, 1VL, 1WL are provided between the ground point.
Since the other basic circuit configuration is the same as that of FIG.
Even such a configuration is basically the same as that of the ninth embodiment, and substantially the same operational effects can be obtained by applying the fourth to sixth control operations.
しかも、本第11の実施形態において、第4の制御動作を適用すれば、インバータ回路1における電流検出器10a,10b,10cの接地点側への地絡故障が生じても、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向が検出できるので、相リレー3U,3V,3Wを確実にオフすることができる。
尚、図21において、図19と同様に、相リレー3U,3V,3Wをインバータ回路1側、相リレー15U,15V,15Wをアシスト用モータ120側に配置したが、相リレー15U,15V,15Wをインバータ回路1側、相リレー3U,3V,3Wをアシスト用モータ120側に配置しても、実質的に同様な作用効果が得られる。
Moreover, in the eleventh embodiment, if the fourth control operation is applied, even if a ground fault occurs on the ground detector side of the current detectors 10a, 10b, 10c in the inverter circuit 1, the phase relays 3U, Since the direction of the current flowing through 3V and 3W can be detected, the phase relays 3U, 3V and 3W can be reliably turned off.
In FIG. 21, the phase relays 3U, 3V, 3W are arranged on the inverter circuit 1 side and the phase relays 15U, 15V, 15W are arranged on the assisting motor 120 side in the same manner as FIG. 19, but the phase relays 15U, 15V, 15W are arranged. Even if the inverter circuit 1 side and the phase relays 3U, 3V, 3W are arranged on the assist motor 120 side, substantially the same operation and effect can be obtained.
[第12の実施形態]
図22に示す第12の実施形態は、上述した第11の実施形態における相リレー3W,15W、ドライバ8W,16W及びツェナーダイオードZD3,ZD7を除去したものである。駆動ライン14U,14V上にそれぞれ2つの相リレー3U,15U及び3V,15Vを、寄生ダイオードD7,D11及びD8,D12の通電方向を逆にして直列に配置することで、相リレーの遮断時に、駆動ライン14U,14Vに正及び負の電流が流れるのを阻止できる。よって、3相駆動では2つの相を遮断することで閉ループ回路の構成を抑制できる。
[Twelfth embodiment]
The twelfth embodiment shown in FIG. 22 is obtained by removing the phase relays 3W and 15W, the drivers 8W and 16W, and the Zener diodes ZD3 and ZD7 in the eleventh embodiment. By arranging the two phase relays 3U, 15U and 3V, 15V on the drive lines 14U, 14V in series with the energizing directions of the parasitic diodes D7, D11, D8, D12 reversed, respectively, when the phase relay is shut off, It is possible to prevent positive and negative currents from flowing through the drive lines 14U and 14V. Therefore, in the three-phase drive, the configuration of the closed loop circuit can be suppressed by blocking the two phases.
他の基本的な回路構成は図21と同様であるので、同一構成部に同じ符号を付してその詳細な説明は省略する。
このような構成であっても、基本的には第11の実施形態と同様であり、第4乃至第6の制御動作を適用することで同じ作用効果が得られる。
しかも、本第12の実施形態において、第4の制御動作を適用すれば、インバータ回路1における電流検出器10a,10b,10cの接地点側への地絡故障が生じても、相リレー3U,3V,3Wを流れる電流の方向が検出できるので、相リレー3U,3V,3Wを確実にオフすることができる。
Since other basic circuit configurations are the same as those in FIG. 21, the same reference numerals are given to the same components, and detailed descriptions thereof are omitted.
Even such a configuration is basically the same as that of the eleventh embodiment, and the same effect can be obtained by applying the fourth to sixth control operations.
In addition, in the twelfth embodiment, if the fourth control operation is applied, even if a ground fault occurs on the grounding point side of the current detectors 10a, 10b, 10c in the inverter circuit 1, the phase relays 3U, Since the direction of the current flowing through 3V and 3W can be detected, the phase relays 3U, 3V and 3W can be reliably turned off.
尚、図22においては、W相の相リレー3W,15W、ドライバ8W,16W及びツェナーダイオードZD3,ZD7を除去したが、U相またはV相の相リレー、ドライバ及びツェナーダイオードを除去しても良い。
また、相リレー3U,3Vをインバータ回路1側、相リレー15U,15Vをアシスト用モータ120側に配置したが、相リレー15U,15Vをインバータ回路1側、相リレー3U,3Vをアシスト用モータ120側に配置しても、実質的に同様な作用効果が得られる。
In FIG. 22, the W-phase relays 3W and 15W, the drivers 8W and 16W, and the Zener diodes ZD3 and ZD7 are removed. However, the U-phase or V-phase relays, drivers and Zener diodes may be removed. .
The phase relays 3U and 3V are disposed on the inverter circuit 1 side, and the phase relays 15U and 15V are disposed on the assist motor 120 side. However, the phase relays 15U and 15V are disposed on the inverter circuit 1 side, and the phase relays 3U and 3V are disposed on the assist motor 120 side. Even if it is arranged on the side, substantially the same effect can be obtained.
上記第1乃至第12の実施形態のような構成並びに第1乃至第6の制御動作によれば、相リレーをオフできるタイミングの自由度が上がるので、電流検出精度が低くても良い。また、電動モータの回転角度及び回転方向によって通電方向が分かるので、電流値を用いずに角度検出値のみによって容易に判定が可能である。この角度検出値も精度が低くても良い。
しかも、相リレーをオフするタイミングがずれても問題にならないので、駆動回路(インバータ回路1及びインバータ用ドライバ回路2)の応答性が悪くても問題にならない。
更に、ハードウェアでサージ電圧を吸収する構成ではないので、部品点数の増加によるコスト上昇も抑制できる。
According to the configuration as in the first to twelfth embodiments and the first to sixth control operations, the degree of freedom of timing at which the phase relay can be turned off is increased, so that the current detection accuracy may be low. In addition, since the energization direction can be determined by the rotation angle and the rotation direction of the electric motor, the determination can be easily made only by the angle detection value without using the current value. This angle detection value may also have low accuracy.
In addition, since there is no problem even if the timing of turning off the phase relay is shifted, there is no problem even if the responsiveness of the drive circuit (inverter circuit 1 and inverter driver circuit 2) is poor.
Furthermore, since it is not the structure which absorbs a surge voltage with hardware, the cost rise by the increase in a number of parts can also be suppressed.
従って、電気ブレーキに繋がる故障を検出し、相リレーをオフする場合に、相リレーのオフに伴って電動モータのインダクタンスから発生するサージが、半導体スイッチのアバランシェ耐圧を超えて印加されるのを抑制できる。
従って、相リレーに半導体リレーを採用して小型化と信頼性向上を図り、相リレーのオフ時に電動モータの逆起電力により発生するサージ電圧による半導体リレーの故障防止を、部品点数の増加によるコストアップを招くことなく実現できる。
Therefore, when detecting a failure connected to the electric brake and turning off the phase relay, the surge generated from the inductance of the electric motor accompanying the turning off of the phase relay is suppressed from being applied beyond the avalanche withstand voltage of the semiconductor switch. it can.
Therefore, semiconductor relays are used for phase relays to reduce size and improve reliability, and to prevent failure of semiconductor relays due to surge voltage generated by the back electromotive force of the electric motor when the phase relay is turned off. It can be realized without incurring up.
上述した各実施形態では、電流検出器を設けて電流値を用いる例に加えて、電流検出器を用いずに電動モータの角度検出値を用いて制御する例について説明した。すなわち、故障時にはインバータ回路1の動作を停止させるので、相電流が流れる向きは、電動モータの発電による。よって、電流値を用いずに電動モータの角度検出値を用いて制御することもできる。 In each of the above-described embodiments, in addition to the example in which a current detector is provided and the current value is used, an example in which control is performed using the detected angle value of the electric motor without using the current detector has been described. That is, since the operation of the inverter circuit 1 is stopped at the time of failure, the direction in which the phase current flows depends on the power generation of the electric motor. Therefore, it is also possible to control using the detected angle value of the electric motor without using the current value.
また、各相リレー3U,3V,3WがNチャネル型MOSFETで、このMOSFETに寄生ダイオードD7〜D9の順方向に沿う方向に電流が流れるときに各MOSFETをオフする例を説明した。しかしながら、各相リレー3U,3V,3Wは、半導体スイッチと、この半導体スイッチの電流通路と並列に接続されたダイオード(寄生ダイオードを含む)とを有する半導体リレーであれば様々な構成に適用可能である。
例えば、バイポーラトランジスタ(またはIGBT)と、このバイポーラトランジスタのコレクタ・エミッタ間にダイオードを並列接続した構成などにも適用できる。そして、ダイオードの順方向に沿う方向に電流が流れているときにバイポーラトランジスタをオフすれば良い。あるいはバイポーラトランジスタにダイオードと逆方向に流れる電流が所定値以下の時に、バイポーラトランジスタをオフしても良い。
更に、車両用電動モータの制御装置の一例として、電動パワーステアリング制御装置について説明したが、相リレーを必要とする車両用電動モータであれば、他の装置及びシステムにも同様に適用可能である。
Further, an example has been described in which each phase relay 3U, 3V, 3W is an N-channel MOSFET, and each MOSFET is turned off when a current flows through the MOSFET in a direction along the forward direction of the parasitic diodes D7 to D9. However, each phase relay 3U, 3V, 3W can be applied to various configurations as long as it is a semiconductor relay having a semiconductor switch and a diode (including a parasitic diode) connected in parallel with the current path of this semiconductor switch. is there.
For example, the present invention can also be applied to a configuration in which a bipolar transistor (or IGBT) and a diode are connected in parallel between the collector and emitter of this bipolar transistor. Then, the bipolar transistor may be turned off when a current flows in a direction along the forward direction of the diode. Alternatively, the bipolar transistor may be turned off when the current flowing in the reverse direction of the diode in the bipolar transistor is equal to or less than a predetermined value.
Furthermore, the electric power steering control device has been described as an example of the control device for the vehicle electric motor. However, the electric power steering control device is applicable to other devices and systems as long as the vehicle electric motor requires a phase relay. .
ここで、上記各実施形態から把握し得る技術的思想について、以下にその効果と共に記載する。
車両用電動モータの制御装置は、その一つの態様において、前記遮断手段を流れる電流値から電流ベクトルの大きさを求め、前記電動モータの回転角度、電流ベクトル及び回転速度に基づいて、前記遮断手段を流れる電流の方向を検出する、車両用電動モータの制御装置。
上記構成によると、遮断手段のオフ作動から実際にオフするまでに遅延が生じても、実際にオフするときの電流の方向を推定できる。
Here, technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described together with the effects thereof.
In one aspect of the control apparatus for an electric motor for a vehicle, the magnitude of a current vector is obtained from a current value flowing through the cutoff means, and the cutoff means is based on a rotation angle, a current vector, and a rotation speed of the electric motor. The control apparatus of the electric motor for vehicles which detects the direction of the electric current which flows through.
According to the above configuration, even when a delay occurs between the turning-off operation of the shut-off means and the actual turning-off, the direction of the current when actually turning off can be estimated.
車両用電動モータの制御装置の好ましい態様では、前記駆動ライン上に、前記電動モータの駆動電流を検出する電流検出手段を更に備え、該電流検出手段で検出した電流値に基づいて、前記遮断手段に流れる電流の方向を検出する、車両用電動モータの制御装置。
上記構成によると、駆動ライン上の電流値を直接検出できるので、電流の流れる方向の検出精度を高くできる。
In a preferred aspect of the control apparatus for an electric motor for a vehicle, a current detection means for detecting a drive current of the electric motor is further provided on the drive line, and the blocking means is based on a current value detected by the current detection means. The control apparatus of the electric motor for vehicles which detects the direction of the electric current which flows into.
According to the above configuration, since the current value on the drive line can be detected directly, the detection accuracy in the direction in which the current flows can be increased.
M…電動モータ、1…インバータ回路、2…インバータ用ドライバ回路、3U,3V,3W,15U,15V,15W…相リレー、D7〜D9,D11〜D13…寄生ダイオード、8U,8V,8W,16U,16V,16W…ドライバ、10,10a,10b,10c,10U,10V,10W…電流検出器、14U,14V,14W…駆動ライン、100…ステアリングホイール、200…車輪、300…制御装置 M ... Electric motor, 1 ... Inverter circuit, 2 ... Inverter driver circuit, 3U, 3V, 3W, 15U, 15V, 15W ... Phase relay, D7-D9, D11-D13 ... Parasitic diode, 8U, 8V, 8W, 16U , 16V, 16W ... driver 10, 10a, 10b, 10c, 10U, 10V, 10W ... current detector, 14U, 14V, 14W ... drive line, 100 ... steering wheel, 200 ... wheel, 300 ... control device
Claims (3)
前記駆動回路と前記電動モータとの間の駆動ライン上に配置され、半導体スイッチと、該半導体スイッチの電流通路に対して並列に接続されたダイオードとを有し、前記駆動回路から前記電動モータへの通電を遮断する遮断手段とを備え、
前記駆動回路の遅延時間に対応した、所定時間後に前記遮断手段を流れる電流の向きまたは電流値を予測して前記遮断手段を制御し、前記遮断手段で通電を遮断する場合に、前記半導体スイッチに前記ダイオードの順方向と沿う方向に電流が流れているとき、及び前記半導体スイッチの電流通路を流れる電流が、前記ダイオードの向きと逆方向で、且つ該電流の電流値が所定値以下であるときに前記半導体スイッチをオフする、
車両用電動モータの制御装置。 A drive circuit for driving and controlling the electric motor;
The semiconductor device is disposed on a drive line between the drive circuit and the electric motor, and includes a semiconductor switch and a diode connected in parallel to the current path of the semiconductor switch, from the drive circuit to the electric motor. And means for shutting off the energization of the
In the case where the current direction or the current value flowing through the interrupting means after a predetermined time corresponding to the delay time of the drive circuit is predicted to control the interrupting means, and the energization is interrupted by the interrupting means, the semiconductor switch When a current flows in a direction along the forward direction of the diode , and when a current flowing through the current path of the semiconductor switch is in a direction opposite to the direction of the diode and the current value of the current is equal to or less than a predetermined value To turn off the semiconductor switch,
A control device for an electric motor for a vehicle.
電動モータを駆動制御する駆動回路と、
前記駆動回路と前記電動モータとの間の駆動ライン上に配置され、半導体スイッチと、該半導体スイッチの電流通路に対して並列に接続されたダイオードとを有し、前記駆動回路から前記電動モータへの通電を遮断する遮断手段とを備え、
前記駆動回路の遅延時間に対応した、所定時間後に前記遮断手段を流れる電流の向きまたは電流値を予測して前記遮断手段を制御し、前記遮断手段で通電を遮断する場合に、前記半導体スイッチに前記ダイオードの順方向と沿う方向に電流が流れているとき、及び前記半導体スイッチの電流通路を流れる電流が、前記ダイオードの向きと逆方向で、且つ該電流の電流値が所定値以下であるときに前記半導体スイッチをオフする、
ことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 An electric power steering control device that generates an assist force according to steering by using an electric motor as a drive source,
A drive circuit for driving and controlling the electric motor;
The semiconductor device is disposed on a drive line between the drive circuit and the electric motor, and includes a semiconductor switch and a diode connected in parallel to the current path of the semiconductor switch, from the drive circuit to the electric motor. And means for shutting off the energization of the
In the case where the current direction or the current value flowing through the interrupting means after a predetermined time corresponding to the delay time of the drive circuit is predicted to control the interrupting means, and the energization is interrupted by the interrupting means, the semiconductor switch When a current flows in a direction along the forward direction of the diode , and when a current flowing through the current path of the semiconductor switch is in a direction opposite to the direction of the diode and the current value of the current is equal to or less than a predetermined value To turn off the semiconductor switch,
An electric power steering control device.
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